JP2001507867A

JP2001507867A - 半導体装置用セラミックコンポジットワイヤ構造体及び製造方法

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Publication number: JP2001507867A
Application number: JP53025098A
Authority: JP
Inventors: デロシェモント，エル．ピエール; ファーマー，ピーター，エイチ．
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 2001-06-12
Also published as: CA2275972A1; CN1112838C; CN1245629A; EP0948879A1; EP0948879A4; WO1998030072A1

Abstract

(57)【要約】少なくとも一体の半導体装置（１６）と共に使用するコンポジットワイヤ構造体（１０）が開示されている。コンポジットワイヤ構造体は半導体装置を通電状態で搭載させることができる第１導電部材（１２）を含んでいる。セラミックあるいは有機セラミック‐セラミックコンポジット材料で提供される誘電部材（２０）は第１導電部材（１２）にボンドされており、埋設された導電ネットワーク（２４）と熱分散ネットワーク（２６）とを含んでいる。第２導電部材（３２）の利用も可能である。キャパシタ（６４）は導電ネットワーク（２４）と第２導電部材（３２）との間で電気的に接続される。誘電部材と導電部材との間には、導電ネットワークと熱分散ネットワークとの構造一体性に悪影響を及ぼすことのない温度にて直接共有結合が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】半導体装置用セラミックコンポジットワイヤ構造体及び製造方法関連出願本願は１９９６年１２月３０日出願の米国特許仮出願第６０/０３３９８３号の優先権を主張する。発明の背景本願発明は一般的に回路ワイヤボードに関し、特には、セラミックコンポジツト回路ワイヤボード(ceramic compsite circuit wiring board)及び/又はマルチチップ型モジュール(multichip module)並びにそれらの製造方法に関する。半導体集積回路（"SIC"）あるいは半導体チップはデータの高速処理及び大量処理を目的として開発されている。この目的のため、半導体チップと大型電子システムとの電気コネクションは益々過密化してきている。この超大型集積傾向はＳＩＣの物理的サイズに影響を及ぼさずにはいない。限られた空間に大量の電気コネクションを必要とするＳＩＣは技術的限界に近づいており、ＳＩＣの性能はチップを大型電子システムに接続する回路ボード/パッケージの技術限界によって益々限定されつつある。一般的には、ＳＩＣをプリント回路ボード（"PCB"）に電気的に接続させるリードフレームが利用されており、それらチップとリードフレームをセラミックラミネートパッケージ化させている。パッケージされたＳＩＣはＰＣＢにソケット接続される。ＰＣＢはＳＩＣを大型電子システムに電気的に接続する。近年のさらに複雑化したＳＩＣは以前にも増して大量の熱を発生させる。この熱はＳＩＣから発散されないかぎり回路の性能を低下させる。ロバストリードフレーム(rob ust lead frame)は電気コネクションとヒートシンクとの両方の機能を発揮するが、リードの密度が増大しているため、個別のリードの物理的寸法は縮小されなければならない。縮小されたリードはヒートシンクとしての機能が急激に低下する。このため、システム製造業者はＳＩＣに取り付けた非常に大型のヒートシンクを介して熱を放散させなければならず、小型化の要求に充分に応えられない。加えて、さらに複雑化しているＳＩＣの作動速度はプリント回路ボードによって規制される。従来のＰＣＢは電気信号を、半導体チップを搭載しているＰＣＢ表面にパターン化されている電極ネットワークを介してシステムとＳＩＣとの間で交信させている。ＳＩＣを高速作動させるには、半導体チップと電子システムとの接続は低抵抗でなければならない。低抵抗電気接触は電極長を短縮させ、電極抵抗を減少させることで提供される。短い電極は表面にパターン化されたものよりも回路ボード内に電気コネクションネットワークを埋設(embed)させることで提供される。従来には、多層セラミックコンポジットプリント回路ボードを回路ボードに埋設された電気コネクションネットワークで構築させていた。しかし、この方法には限界があった。なぜなら、埋設電極ネットワークは、導電性金属ワイヤよりも電気抵抗が一段と高い金属膜あるいは導電性ペースト、またはそれら両方で提供されているからである。高信号周波数での低抵抗は、低誘電率の材料でワイヤボードを形成させることでも提供されてきた。従って、シリカあるいはアルミナのごとき低誘電性セラミック内に埋設された導電性金属の電極ネットワークで成り、ＳＩＣによって発生される熱を放散させるためにそのセラミック内に埋設されたヒートシンクを含む回路ワイヤボードとマルチチップモジュールのデザインが望ましい。関連する従来技術には以下記載の特許が存在する。フジタ他の米国特許第５３９６０３４号は、薄膜セラミック多層ワイヤハイブリッドボードの製法を開示する。ボンハム他の米国特許第５３９６０３２は２セットのリードフレームを含んだマルチチップモジュール（"MCM"）の構造を開示する。その一方は入力/出力ボンドパッドを供給し、他方は独立セットであり、そのＭＣＭの孔部内でサブストレート（基板）に搭載された装置（パッドにワイヤボンドされている）を隔離させてその性能検査に使用が可能なテストピンへの電気コンタクトを提供する。ＭＣＭパッケージを提供する材料はセラミック、プラスチック、ラミネート、あるいは金属であるが、装置を搭載するサブストレートは内蔵電気コンタクトやヒートシンクを含まない。ウィーザの米国特許第５３７５０３９号はボードに搭載されたパワーユニットからの熱をヒートシンクに伝達させる内蔵ヒート放散手段を備えたプリント回路ボードの構造を開示する。このプリント回路ボードのコアはガラス繊維布で提供されている。チョボット他の米国特許第５３６３２８０号は多層セラミック回路ボードの製造方法を開示する。複数の金属膜層が電極ネットワークとして作用し、ヒートシンクとして機能する他の金属膜層とは分離されている。オオタキ他の米国特許第５３００１６３号は多層セラミック回路ボードの製造プロセスを開示する。この回路ボードはセラミック基板（サブストレート）と、導電性ペーストパターンが内蔵されたグリーンテープの多層部と、層間を電気的に接続させる導電性ペーストが提供されたバイアホールとを含んでいる。チェルクリ他の米国特許第５２５６４６９号は、セラミックグリーンテープと、低温高膨張性のガラスセラミックのシステムとを使用して製造される多層共焼成セラミックオンメタル回路ボード(co-fired ceraomic-on-meta l circuit board)を開示する。キャップ他の米国特許第５１１３３１５号はセラミック回路ボード構造体の製法を開示する。セラミック部材内にレーザでホールを設け、金属デポジション技術を利用してそれらのホールを導電金属で充填することでセラミック部材に熱放散延長体が埋設される。プロンスキーの米国特許第４６７９３２１号は、集積回路を搭載する主表面とは反対側のボードサブストレートの外面上で共軸ワイヤコネクションを備えたコネクションボードを製造する方法を開示する。ウシフサ他の米国特許第４５９８１６７号は複数の集積的にボンドされたセラミック層で成る多層セラミック回路ボードを開示する。それぞれのセラミック層はパターン化された導電性ペースト層と、それぞれのセラミック層上のパターン化導電性ペースト層を接続して所定のワイヤ回路を提供するための導電物体が充填されたスルーホールとを有している。タケウチの米国特許第４５５１３５７号はセラミック回路ボード製造法を開示する。これは有機性バインダーで、グリーンステートセラミック表面上の有機体含有導電性ペーストから形成された回路パターンを焼成させるステップを含んでいる。本願発明の１目的は、ＳＩＣ性能を向上させるコンポジットワイヤ構造体を提供することである。本願発明の別目的は、コンポジット構造体内の圧縮ストレス及びせん断ストレスを低減させることである。本願発明の別目的は、その誘電部材がセラミックあるいは有機セラミックコンポジットであるコンポジット回路ワイヤボード構造体を提供することである。本願発明の別目的は、ＳＩＣ用の優れた性能を備えたセラミックコンポジットワイヤ構造体と、その製造方法を提供することである。発明の概要本願発明の前述の目的及び他の目的並びに利点は、以下に説明する本願発明の好適実施態様によって達成される。これら好適実施態様はコンポジット回路ワイヤ構造体を含んでいる。この構造体は誘電部材の１面に電極を備えており、半導体集積回路（"SIC"）はそれら電極と電気的に接触するように提供される。それら電極は誘電セラミック部材内の電気コネクションネットワークを介して外部の入力/出力信号ドライバと電気的に接触する。好適実施態様では、誘電部材が埋設熱分散ネットワークをも含んでいるコンポジット回路ワイヤ構造体が提供される。好適実施態様では、誘電部材の１表面に電極を備えたコンポジット回路ワイヤ構造体が提供され、少なくとも１体のＳＩＣが搭載エリアに配置され、導電ワイヤ手段を介して少なくとも１つの電極と電気的に接触している。好適実施態様では、回路ワイヤボードの誘電部材と埋設電気コネクションネットワークまたは埋設熱分散ネットワークとの間の熱によって発生される圧縮ストレスあるいはせん断ストレスが、湾曲ジョイントのネットワークの利用によって低減される。本願発明はさらに、回路ワイヤボードの誘電部材と埋設電気コネクションネットワークまたは埋設熱分散ネットワークとの間の熱によって発生される圧縮ストレスあるいはせん断ストレスを、それらネットワークをセラミック部材に埋設させる前に高温分解温度で有機系樹脂をそれらネットワークに適用することで低減させる。本願発明はさらに、コンポジットワイヤ構造体の誘電部材とのブロックキャパシタの利用をも可能にしている。本願発明はさらに、前出の実施態様を、コンポジットワイヤ構造体の誘電部材としてのセラミックあるいは有機セラミック材料で構築させる。さらに特定するならば、本願発明の好適実施態様は、セラミック部材の１面上に電極を備えた誘電（セラミックあるいは有機セラミック）コンポジット回路ワイヤボードに関している。ここで、半導体集積回路は（"SIC"）はそれら電極と直接的電気接触状態に置かれる。ＳＩＣは、好適には銅ワイヤである導電ワイヤで成る電気コネクションネットワークを介して回路ボード面上の他の電極と電気接触している他のＳＩＣと電気接触しており、及び/又は、セラミック回路ワイヤボードと電気接触している外部入力/出力信号ドライバと電気接触している。この電気接触は、回路ワイヤボードのさらに別の電極を介し、あるいは、電気コネクションネットワークと電気接続状態で、回路ワイヤボードの誘電部材の副表面を通過して突起する導電ワイヤの一部を介して提供される。この誘電部材は、金属等の長形熱伝導材料で形成されたヒートシンクの埋設熱分散ネットワーク、または、熱吸収液が循環する中空管体をも含んでいる。この埋設熱分散ネットワークはＳＩＣとの直接電気接続を提供する電極の周囲で非直接接触状態にて提供されており、埋設ヒートシンクの熱ポイントはセラミック部材の副表面を貫通して延びており、別のヒートシンクあるいは回路ワイヤボードの外側に提供された熱貯蔵体と熱的に接触する。１例を挙げると、誘電部材はアルミン酸塩あるいはケイ酸塩セラミック相を含んでいる。シリカセラミック相は高信号周波数での誘電損失メカニズムを介した信号減衰のレベル低減に特に好適である。別の金属部材が、ＳＩＣを電極に接触させている主表面とは反対側の回路ワイヤボードのセラミック部材の主表面にボンドされている。本願発明はさらに、低温処理法による回路ワイヤボード構造の製造法をも含んでいる。成型材料、搭載サポート及びベース金属材料を液体プレカーサで充填し、化学反応でその液体プレカーサを対応固相セラミックに変成させる溶液プレカーサの使用でセラミックはネットワークアセンブリ周囲に形成される。好適には、本願発明は金属有機プレカーサ(metalorganic precursor)の使用を想定する。そのセラミック酸化物への金属プレカーサを、例えば２−エチルヘキサン酸のごときカルボキシル酸でまず反応させ、有機酸溶液内でカルボキシル酸の塩溶液を準備する。しかし、ゾル-ゲル技術(sol-gel technique)のごとき他の溶液処理技術でも利用が可能であり、本願発明の精神と範囲に含まれる。液体プレカーサで充填されたエリアは変成化学反応が完了した後にセラミックで満たされる。以下に述べるように、この変成化学反応はセラミックをネットワークアセンブリ、金属部材、及びボーダーの成型材料の壁及び/又は搭載サポートにボンドさせる。溶液の液体特性によってプレカーサ材料はネットワークアセンブリを均等に包み込む。金属有機プレカーサが使用されるとき、熱分解作用によってカルボキシル酸の塩は対応する金属酸化物に分解する。不安定な金属酸化物基(radical)も他の分解している金属酸化物基と結合してセラミックネットワークを形成する。分解（あるいは不都合な反応）産物は除去されているため、固相セラミックの体積部分は溶液プレカーサ容積よりも小さい。従って、通常は非常に粘性が高い固体含有量の大きなプレカーサ溶液の利用が有利である。あるいは、プレカーサが既に加熱されているアセンブリ上にスプレーピロリシス(spray pyrolysis)される場合のようにプレカーサを熱処理(pyrolyze)する。スプレーピロリシス作用は、セラミックプレカーサが利用され、同時的にセラミックに形成される場合よりも、プレカーサ溶剤や分解産物のごとき不都合な反応副産物を各段に速く物理的に排除する。よって、スプレーピロリシスは固相状態のセラミックの高体積部分にそれが適用されているエリアを占領させる。本願発明は、もし望まれるなら、溶解金属有機セラミックプレカーサの不完全分解を介して有機セラミック誘電体の形成をも提供する。本願発明は、金属ブレカーサをカルボキシル酸溶剤と直接的あるいは間接的に反応させ、カルボキシル酸内に溶解したカルボキシル酸の塩溶液を提供することで金属有機プレカーサを製造する。２‐エチルヘキサン酸は好適な溶剤であり、２１０℃の引火点を有している。２‐エチルヘキサン酸塩プレカーサ塩は典型的には、塩の金属の化学性質によって異なるが、２２５℃から３７５℃以上の範囲で分解を開始する。通常、熱分解は４００℃から４７５℃以上で完了する。コンポジット有機セラミック誘電体は、溶解カルボキシル酸の塩の当初分解温度（２２５℃から３７５℃）以上であって、その塩の有機リガンドが完全に分解する温度（４００℃から４７５℃）以下に加熱された回路ワイヤボードアセンブリ上で溶液をスプレーピロリシスさせることで形成が可能である。スプレーピロリシス中に、カルボキシル酸は蒸発し、本来場所で分解するワックス状のカルボキシル酸の塩を積層させる。回路ワイヤボードアセンブリが適当な温度に加熱されると、得られた誘電材料は不完全に分解した有機材料で充分に燃焼したマトリックスであり、有機セラミック誘電部材を製造する。本願発明の別実施例は、電極と搭載エリアをセラミック部材の主表面上に含んだ金属部材で成る誘電（例えば、“純粋”なセラミックあるいは有機セラミック）コンポジット回路ワイヤボードに関する。少なくとも１つのＳＩＣは搭載エリアに配置され、導電ワイヤ手段を介して少なくとも１つの電極と電気的に接触する。ＳＩＣは電気コネクションネットワークを介して誘電回路ワイヤボードの主表面上の他の電極と電気接触にある他のＳＩＣと、あるいは回路ワイヤボードの主表面上のさらに別の電極を介して、または電気コネクションネットワークと接続状態であり、回路ワイヤボードの誘電部材の副表面を貫通して突起する、好適には銅ワイヤである導電ワイヤの一部を介して誘電回路ワイヤボードと電気接触する外部入力/出力信号ドライバと電気接触状態にある。誘電部材は埋設熱分散ネットワークをも含んでいる。このネットワークは、金属のごとき長形導熱材料で形成されたヒードシンク、あるいは、熱吸収性液体が内部を循環する中空管体を含んでいる。この熱分散ネットワークは搭載エリアを介してＳＩＣと熱的接触状態にあっても、熱的接触状態になくても構わない。埋設ヒートシンクの熱ポイントは誘電部材の副表面を貫通して突起し、回路ワイヤボードの外側に提供される熱貯蔵体と熱的に接触している。この誘電部材はアルミン酸塩あるいはケイ酸塩セラミック相で提供されている。別の金属部材が、ＳＩＣを搭載エリアと電極とに接触させている主表面と反対側の回路ワイヤボードの誘電部材の主表面にボンドされている。２方法が本願発明に採用されており、誘電部材と埋設ネットワーク構造体上へのストレスの悪影響を低減させる。一方の方法では、埋設ネットワーク構造体のデザインによる鋭利なエッジ構造の結果である高ストレスポイントを湾曲させる。ネットワーク構造体がＬ形ジョイントやＴ形ジョイントではなく曲線でデザインされると、ストレスは円弧に沿って均等に配分され、ネットワークの鋭利なポイントにストレスを集中させない。他方の方法では、圧縮圧力は、金属（銅）ワイヤをコーティングして電気コネクションネットワークを形成させ、ヒートパイプをコーティングして有機樹脂での熱分散ネットワークを形成させることで低減される。本願発明及び他の目的のさらなる理解を助けるため、以下において添付の図面を利用して本願発明を解説する。しかしながら、本願発明のスコープは末尾の「特許請求の範囲」に記載されたものである。図面の簡単な説明図１Ａは本願発明の誘電コンポジットワイヤ構造体の１好適実施例の平面図である。図１Ｂは図１Ａに示す好適実施例の正面図であり、一部は断面で示されている。図２Ａは本願発明の誘電コンポジットワイヤ構造体の別好適実施例の平面図である。図２Ｂは図２Ａに示す好適実施例の正面図であり、一部は断面で示されている。図３Ａ（分解図）、図３Ｂ及び図３Ｃは本願発明の誘電コンポジットワイヤ構造体の製造方法を詳細に示している。図３Ｄ（分解図）、図３Ｅ及び図３Ｆは本願発明の誘電コンポジットワイヤ構造体の製造方法をさらに詳細に示している。図４Ａは本願発明の誘電コンポジットワイヤ構造体の別実施例の平面図である。図４Ｂは図４ＡのＩＶ‐ＩＶ線に沿った本願発明の実施例の断面側面図であり、説明を容易化するために熱分散ネットワークは外されている。図５Ａと図５Ｂは本願発明の誘電コンポジットワイヤ構造体で利用される、誘電体内に埋設された湾曲ネットワーク部材の一部の概略図である。好適実施例の詳細な説明図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに関して説明する。これらは本願発明の好適実施例によるコンポジット構造体（あるいはコンポジットワイヤ構造体）１０と１０’を図示している。図３Ａから図３Ｆはコンポジットの誘電部材に内蔵された電気コネクションネットワーク及びヒートシンクでコンポジット構造体を製造するのに使用されるステップを図示している。本願発明の理解を容易にするため、図中の同じ番号は同じ部材を表すものとする。コンポジット回路ワイヤ構造体10は、限定はされないが、主として回路ワイヤボードとして、あるいはマルチチップモジュールとして使用される。図１Ａと図１Ｂで示す本願発明の好適実施例においては、コンポジット構造体１０は、好適には金属部材１２である主外面１４を備えたトップ導電体を有している。この主外面１４には少なくとも１体のＳＩＣ１６が搭載される。一連の導電部材１８はトップ金属部材１２とＳＩＣ１６の集積回路との間に電気コンタクトを形成する。図１Ａと図１Ｂで示す本願発明の好適実施例においては、トップ金属部材１２は電極コンタクトとして機能する。本願発明のコンポジット構造体１０は、好適には共有結合でトップ金属部材電極１２の主内面２２に結合されているセラミックあるいは有機セラミック誘電部材２０と、電気コネクションネットワーク２４とをさらに含んでいる。電気コネクションネットワーク２４は少なくとも１本の導電ワイヤ（好適には銅のごとき金属）がセラミックあるいは有機セラミック部材２０（誘電部材２０とも呼称）に埋設されて提供されている。銅ワイヤは少なくとも一個所、すなわち、トップ金属部材がＳＩＣ１６と電気接触する個所）でトップ金属部材電極１２の主内面２２の１端に接合されている。電気コネクションネットワーク２４を形成するこの少なくとも１本のワイヤはオプションで、誘電部材２０の副外面を貫通して突起し、トップ金属部材電極１２と、回路ワイヤボードの外側の少なくとも１つの入力/出力信号ドライバ２５との間で電気コネクションネットワーク２４を通過して電気コンタクトを形成するワイヤ端部２４Ａも有している。コネクションネットワーク２４と共に利用する搭載サポートの使用法を解説する本願発明の別実施例は、図４Ａと図４Ｂで図示されている。ＳＩＣ１６と外部信号入力/出力ドライバとの間の電気コンタクトは、電気コネクションネットワーク２４の、好適には銅である金属ワイヤでリンクされた２つのトップ金属部材電極間でも提供できる。本願発明のコンポジットワイヤ構造体１０は誘電部材２０に埋設され、電気コネクションネットワーク２４から電気的に絶縁されている熱分散ネットワーク２６をも含んでいる。熱分散ネットワーク２６は、トップ金属部材１２がＳＩＣと電気接触する個所でトップ金属部材１２の主内面２２の周囲で非接触状態に提供されている少なくとも１つのヒートシンクを含んでいる。熱分散ネットワーク２６を形成するヒートシンク２８は、例えば銅のごとき高熱伝導性材料の長形体で提供できる。あるいは、熱吸収性液体が内部を循環する中空管で提供できる。熱分散ネットワーク２６を提供するヒートシンク２８はセラミックあるいは有機セラミック誘電部材２０の少なくとも１つの副外面を貫通して突起し、熱貯蔵体３０と熱的に接触する。熱貯蔵体３０は、回路ワイヤボードを電気アースに接続する部品として共用が可能であり、あるいはそのような部品に接続される。本願発明のコンポジットワイヤ構造体１０と１０’の両方の好適実施例は、誘電部材２０の反対側主表面にボンドされたボトム金属部材３２をも含んでいる。誘電部材２０はアルミン酸塩（Ａｌ２Ｏ３）あるいはケイ酸塩ベースのセラミックまたは有機セラミックコンポジットで提供が可能である。本願発明のコンポジットワイヤ構造体１０は１体のＳＩＣを外部信号入力/出力ドライバと電気的に接続させるか、トップ金属部材上に搭載された複数のＳＩＣを相互接続し、外部入力/出力信号ドライバとも接続させるようにデザインすることが可能である。本願発明の別の好適実施例は図２Ａと図２Ｂに示されている。コンポジットワイヤ構造体１０’は電極エリアと少なくとも１つの搭載エリアとに分割提供されたトップ金属部材１２を有している。本願発明のこの実施例においては、電気コネクションネットワーク２４は誘電部材２０内に埋設され、好適には銅のごとき金属である少なくとも１本の導電性ワイヤを介してトップ金属部材１２の電極エリア３４を外部信号入力/出力ドライバに接続する。トップ金属部材１２の搭載エリア３６にボンドされたＳＩＣ１６はワイヤコンダクタ３８を介して少なくとも１つの電極エリア３４に電気的に接続されている。電気コネクションネットワーク２４は、誘電部材２０の副表面を貫通して突起する少なくとも１本の金属ワイヤを介して、あるいは、トップ金属部材１２の一部である別の自由電極エリア３４を介してＳＩＣ１６を外部信号入力/出力ドライバに電気的に接続する。加えて、本願発明のこの実施例では、熱分散ネットワーク２６の少なくとも１つのヒートシンク２８はオプションで、トップ金属部材１２の搭載エリア３６を回路ワイヤボードの外部の熱貯蔵体３０（４０で図示）に誘電部材２０の副表面を貫通して突起するヒートシンクを介して直接的に接続することもできる。ボトム金属部材３２はトップ金属部材１２にボンドされている主表面の反対側の誘電部材２０の主外面にボンドされている。図３Ａから図３Ｆには前出のセラミックコンポジットワイヤ構造体１０と１０ ’を実用状態にする方法が詳細に図示されている。図３Ａに示すように、好適には０．５ｍｍから３ｍｍ厚の銅シートであるトップ金属部材１２が当初にはサブストレートとして使用され、その上部に電気コネクションネットワーク２４、熱分散ネットワーク２６及び誘電部材２０が提供される。図２Ａと図２Ｂの実施例に示されるデザインが搭載エリア３６として提供される場合には、互いに反対側のエリアは電極エリア３４として主外面１４と主内面２２の両方に指定される。トップ金属部材１２上の指定エリア４４の一部ではない残りのエリア４２を、サブストレートとして銅シートあるいは金属部材１２を使用する前に選択的に刻印し、エッチングを施し、あるいはプレスし、主外面１４となるトップ金属部材１２の主表面上の指定エリアよりも薄くすることができる。製造時に主外面１４を裏返し（図３Ａから図３Ｆを上下反対に観察）、回路ワイヤボードの一部として機能的に無用な残りエリア４２の領域の主内面上に、除去可能な搭載エリアを配置することは好適である。搭載サポート４６（好適には除去可）は、熱分配ネットワーク２６あるいは場合によっては電気ネットワーク２４のワイヤの形成に使用されるヒートシンク２８のセグメントの端子ポイントを固定させるのに適当な径の貫通孔を有した固体材料製であってもよい。図４Ａと図４Ｂに示す搭載サポート５４はオプションで除去可能であり、誘電部材20の副表面から突起する電気コネクションネットワーク２５の形成に使用される金属ワイヤに対して利用が可能である。搭載サポートの実際の形態は図４Ａと図４Ｂに関する説明で述べられている。あるいは、除去可能な搭載サポート４６は、（好適には銅あるいは他の熱伝導材料の）ヒートシンク２８及び/又は金属ワイヤが埋設された後に固形あるいは半固形化するゲル状のプラスチック材料の形態であっても、あるいは固形材料とプラスチック材料の組み合わせ形態であっても構わない。選択された材料が銅製サブストレートと永久固着せず、２２５℃から４７５℃の範囲の処理温度で固形あるいは半固形形態を維持し、好適には、誘電部材２０、金属部材１２と３２、及びネットワーク部材２４と２６を侵食しない溶剤手段で容易に除去できる条件で、多様なプラスチック、ガラス、セラミック、あるいは金属材料が除去可能な搭載サポート４６として利用できよう。好都合な除去可能な成型材料には、ホローシリカ(hollow silica)と高温有機接着剤で結合(load)されたポリビニルメチラルあるいはポリビニルブチラルのプラスチックコンポジットがある。適した高温接着剤には、限定はされないが、ブンジミダゾールポリマーのごとき芳香族複素環式ポリマー、またはエチニル基の熱反応を妨害するために少量のヒドロキノンを添加したエチニルターミネートされたポリイミド(ethynyl-terminated poly imides)、あるいはＰｏｌｙｍｅｒ３６０またはＡｓｔｒｅｌ３６０として市販されているアリレンエーテル(arylene-ether)が存在する。除去可能な成型材料とは、典型的には３５０℃から４７０℃で、５０psiから２０００psiで成型され、セラミック処理温度（２２５℃から４７５℃）に耐えることができ、金属部材１２と３２の残余エリア４２を除去するのに使用されるエッチング液に抵抗性であり、誘電部材２０、金属部材１２及び電気コネクションネットワーク２４と熱分散ネットワーク２６を提供する材料に対して不活性である溶剤での分散に高感度なもの等である。電気コネクションネットワーク２４と熱分散ネットワーク２６が最終的には互いに電気的に絶縁されていることが回路ワイヤボードの適正な機能には重要である。従って、誘電部材２０の適用後に電気コネクションネットワーク２４の熱分散ネットワークと物理的に接触していてはならない。また、電気コネクションネットワーク２４と熱分散ネットワーク２６が、両者間に誘電部材２０が挿入された後にも予想電圧下で電気的絶縁状態を提供するように物理的に離れて提供されていることが重要である。理想的には、熱分散ネットワーク２６はアースされているべきである。複数の搭載サポート４６が、部分的に最終回路ボードの一部を形成しない除去可能な材料と、熱分配ネットワーク２６が誘電部材２０に埋設され、誘電部材２０の副表面を貫通して突起するヒートシンク２８を介して接続される熱貯蔵体３０とで提供されていれば製造効率は向上する。ヒートシンク/搭載サポートは、熱分配ネットワークに接続されたヒートシンク２８のみが貫通して突起する誘電部材２０の副表面に隣接した残余エリア４２内にのみ配置できる。電気コネクションネットワーク２４の形成に使用される銅ワイヤのセグメント５０と、回路ワイヤボードが完成したときに誘電部材２０から突起する熱分散ネットワーク２６の形成に使用されるヒートシンク２８のセグメントは搭載サポート４６内に埋設される。熱貯蔵体３０が搭載サポート４６の一部として提供されると、誘電部材２０の副表面から突起するヒートシンクのセグメントは搭載サポートの材料４８を介して熱貯蔵体３０に取り付けられる。埋設された銅ワイヤとヒートシンクのセグメントを備えた搭載サポート３０は、図３Ｂに示すようにコンポジットワイヤボードの一部として機能しないトップ金属部材１２の内面２２上の残余エリア４２の部分に配置される。図３Ｂに示すように、電気コネクションネットワーク２４を形成する金属ワイヤの端子ポイントは図２Ａに関して説明した電極エリア３４として指定されているサブストレートエリアで金属シートの内面２２にボンドされる。金属シートへの金属ワイヤのボンディングは、周知な様々なブレイズ溶接材料、電気溶接、アーク溶接あるいは超音波ボンディング等で提供できる。望まれる回路ワイヤボードの電気特性に適したボンディング技術の利用が好ましい。本願発明の好適な方法は、限定はしないが、電気コネクションネットワーク２４と（銅）金属シートの指定電極エリア３４との金属ボンディングにアーク溶接技術を使用する。電気コネクションネットワーク２４は、ボンドされた金属ワイヤを曲げて、それを、ＳＩＣのための回路ワイヤパターン及び外部入力/出力信号ドライバと共立するように提供された別の金属ワイヤに電気的に接触させることで提供される。好適には銅製である金属ワイヤ間で電気コネクションを提供するにはアーク溶接が好適ではあるが、他の従来技術でも利用できる。本願発明はブラインドバイア(blind via)を、そのように提供された銅ワイヤを他の銅ワイヤでボンドしないように選択し、そのブラインドバイア金属ワイヤを別の電極エリアで終結させるか、除去可能な搭載サポートで終結させるように提供することができる。銅シートサブストレートの電極エリア３４内にドリル加工されたインサート５２内へ、端子ポイントにてプレスフィットされる電気コネクションネットワーク２４を形成させるのに使用されるワイヤ格子(wire lattice)を、例えば真空成型でも用意することもできる。電気コネクションネットワークの製造法は図３Ｂに図示されている。図２Ａと図２Ｂに図示された好適実施例に従って電極エリアと搭載エリアとを備えた回路ワイヤボードを製造するとき、熱分散ネットワーク２６を含んだヒートシンク２８のコンタクトセクションを、電気コネクションネットワーク２４の端子ポイントを電極エリア３４と接触させるための前述の方法を使用して搭載エリア３６にボンドさせることができる。前述のごとく、搭載サポート４６は回路ワイヤボード“ＣＷＢ”が完成した後に除去することもできる。あるいは、搭載サポートをコンポーネントとして製品ＣＷＢに永久的に残すこともできる。図４Ａと図４Ｂで示すように、搭載サポート５４は電気コンタクトネットワーク２４を形成する導電ワイヤ５０をＣＷＢの外部の入力/出力信号ドライバ（図示せず）に電気的に接続させる。電気的に接続する永久搭載サポートを含んだこの実施例の完成状態は図４Ａと図４Ｂに図示されている。電気コネクションネットワーク２４と熱分散ネットワーク２６とが図３Ｂに示すように金属サブストレートに固定されると、誘電部材20を形成する誘電材料２０Ａは、図３Ｃに示すように、金属部材とセラミックあるいは有機セラミックコンポジット誘電体との間の直接共有結合を提供する方法を使用した溶液処理によって金属サブストレートとネットワーク構造部とに適用される。セラミックプレカーサはゾル‐ゲル技術あるいは金属有機分解（"MOD"）を使用して溶液内で溶解が可能である。前記したゾル−ゲル技術は、アルコールコンデンセーション反応を介して無機セラミックネットワークをポリマライズするためにアルコキシドプレカーサを利用する。相当に粘性であるプレカーサ溶液は、プレカーサ液を除去可能な搭載サポート４６で定義される井戸に注いだり、スプレーしたり、スプレーピロリシスあるいはスクリーンプリント技術で金属サブストレートとネットワークの提供に利用できる。プレカーサ液は酸化雰囲気中で反応あるいは分解し、ＭＯＤで準備されたセラミックの場合には分解温度（好適には２２５℃から４７５℃）以上に金属有機プレカーサを加熱することで、あるいは、ポリマー化及びゾル−ゲルで得られたセラミックからアルコール蒸発を促進させるために加熱することで望むセラミック相が形成される。相対誘電率１０であるアルミナと相対誘電率３，８であるシリカは好適なセラミック材料である。なぜなら、誘電損失を押さえることができ、純粋シリカセラミック部材の場合には、１．２ＧＨｚから１．５ＧＨｚのような高周波の電気信号を電気コネクションネットワーク２４を介して拡散させるからである。セラミック部材が当初に形成された後に存在するかもしれない誘電体（セラミック）２０Ａの孔部を充填するために徐々に粘性が低下する溶液を使用することでセラミックプレカーサは再適用が可能であり、反応/分解処理は反復が可能である。このような孔部を、ポリビニルメチラルのごとき低誘電性あるいはストレス解放有機溶液でセラミック部材を含浸させて充填させ、有機セラミックコンポジット誘電体を形成させることもできる。ポリビニルメチラルは誘電率３、誘電正接０．０２及び誘電強度（１/８厚）３００ボルト/ｍｍを有している。誘電率２．６で誘電正接０．０２７のポリビニルブチラルは別の適した含浸剤(impregn ant)である。カルボキシル酸の塩プレカーサやＭＯＤプロセスの使用は本願発明の好適実施例である。アルミナ２‐エチルヘキサン酸塩(e thylhexanoate)はアルミナセラミック部材に対して好適な金属有機プレカーサであり、シリコン２‐エチルヘキサン酸塩はシリカセラミック部材に対して好適な金属有機プレカーサである。有機セラミックコンポジット誘電材料は、溶解カルボキシル酸の塩の当初分解温度（２２５℃から３７５℃）以上で、塩の有機リガンドが完全に分解する温度（４００℃から４７４℃）以下に加熱された回路ワイヤボードアセンブル上に溶液をスプレーピロリシスすることで形成させることもできる。カルボキシル酸はスプレーピロリシス中に蒸発し、ワックス状のカルボキシル酸の塩が堆積する。回路ワイヤボードアセンブリが適当な温度に加熱されると、得られた誘電材料は、完全に燃焼した酸化セラミックと不完全に分解した有機材料とのマトリックスとなり、有機セラミック誘電部材が製造される。この有機セラミックコンポジット材料は、提供された誘電及び回路ワイヤアセンブリが有機部分を急速に分解させるであろう４００℃以上の温度に露出されなければ維持されるであろう。これらスプレーピロリシス処理された有機セラミックコンポジット誘電体の有機部分は、カルボキシル酸の塩("MOD")溶液中に、ポリビニルブチラルのごとき低揮発性樹脂を加えたり、及び/又はポリビニルブチラルと共立できる高温接着剤を加える等で増加させることができる。ポリビニルブチラルは４５０℃以上で分解し、２２５℃から３７５℃でのスプレーピロリシス処理で提供される一部が分解したカルボキシル酸の塩のマトリックスに接着する。誘電材料２０Ａが、電気コネクションネットワーク２４と、埋設された熱分散ネットワーク２６を完全に方位するように形成されると、その上面は粗研磨処理され、微粗面、すなわち、３５ミクロン以上の粗面を有した表面が提供される。図３Ｄに示すように、電気コネクションネットワーク及び熱分散ネットワークを内蔵させている必要はないが、ボトム金属部材３２と誘電部材２０Ｂを含んだ、同様に準備された金属セラミックコンポジットのセラミック面の主表面は誘電部材２０Ａにボンドされる。このことは、低溶解温度の酸化ガラス６６（シリカ‐ ホウ酸塩、シリカ‐リン酸塩、あるいはアルミナ‐シリカ‐リン酸塩、またはアルミナ‐シリカ‐ホウ酸塩相）またはポリマー接着剤によって達成される。低温溶解性接着剤はガラス相の軟化点以上の温度で誘電部材２０Ａと２０Ｂのいずれか一方の、あるいは両方の主表面に適用され、２つのコンポジットの誘電面同士を互いに押し付け、ガラスの軟化点以下で冷却する。２つの誘電部材２０Ａと２０Ｂは低溶解温度ガラスの代わりに適当なポリマーでも互いを接着させることができる。コンポジットの接着に有機接着剤が使用される場合には、搭載サポート４６の除去可能な部分の除去材料４８の分散に使用される溶剤に対して抵抗性のあるものでなければならない。従って。高温で優れた接着特性を有しており、溶剤に対して抵抗力のあるクロスリンクしたエチニルターミネートされた接着剤の使用が勧められる。図３Ｅに示すようにコンポジットが形成されれば、製品の一部とはならない残余エリア４２が、トップ金属部材１２とボトム金属部材３２の薄くなった部分をエッチング処理することで除去される。トップ金属部材１２とボトム金属部材３２の残余エリアがそれぞれ分散された後に、半製品のコンポジットは搭載サポート４６の除去可能な材料４８を露出させるようにデザインされる必要がある。搭載サポート４６の除去可能な材料部分４８は分散され、図３Ｅに示すように銅ワイヤ電気コネクションネットワークと熱分散ネットワークとを内蔵させた完成コンポジット回路ワイヤボードが製造される。本願発明の別実施例においては、好適には固体状あるいはセラミックキャパシタ（キャパシタ６０Ａ及び６０Ｂに指定）である少なくとも１つの内蔵ブロックキャパシタは電気コネクションネットワーク２４の少なくとも１本の導電ワイヤ５０をアースに接続させる。内蔵ブロックキャパシタ６０Ａと６０Ｂの静電容量は、ＳＩＣと、ＣＷＢの外部の入力/出力信号ドライブ（図示せず）との間で電気コネクションネットワーク２４を通過する電気信号の寄生的電気信号（ノイズ）を減少させ、信号‐ノイズ比を改善させるように選択される。内蔵ブロックキャパシタの採用は図４Ｂに示されている。ＳＩＣが配置される金属部材１２の反対側の金属部材３２はアースとして機能するように設計されている。内蔵ブロックキャパシタ６０Ａは、内蔵ブロックキャパシタ６０Ａを包囲する誘電部材２０の部分の適用に先立って金属部材３２上に内蔵ブロックキャパシタ６０Ａを固定させることで誘電部材２０内に埋設される。内蔵ブロックキャパシタ６０Ａの上方に位置する誘電部材２０にホールあるいはバイア６２を提供し、少なくとも１本の導電ワイヤ５０と電気的に接触するハンダあるいは金属ペーストのごとき電気的に導電性である物質６４でそのホールあるいはバイア６２を充填することで、キャパシタ６０Ａを電気コネクションネットワーク２４内の少なくとも１本の導電ワイヤ５０と電気的に接続させることができる。本願発明では内蔵ブロックキャパシタ６０Ｂを、ＣＷＢの永久部品として残る搭載サポート５４内に収容させることが可能である。キャパシタ６０Ａの場合と同様に、導電性物質６４が充填されたホールあるいはバイア６２も少なくとも１本の導電ワイヤ５０と通電状態に置かれる。キャパシタ６０ＢはＳＩＣを、ＣＷＢの外部の入力/出力信号ドライバと電気コネクションネットワーク２４を介して電気的に接触させるのに使用される。本願発明のこの好適実施例は図４Ｂにも図示されている。本願発明に使用できるブロックキャパシタの１例は、限定はしないが、好適には多層セラミックキャパシタであるセラミックキャパシタである。誘電部材内に金属ワイヤあるいはパイプネットワークを取り入れる場合の基本的な問題は、コンポジット体が熱的にサイクルされるとき発生する、金属とセラミック誘電コンポジションとの間の熱膨張率の大きな不適合性と、内部ストレス、亀裂、あるいは変形である。これは、銅（熱膨張率１６．５ｘ１０＊＊＊/℃ ）が純粋シリカ（熱膨張率０．５ｘ１０＊＊＊/℃）内に埋設されている場合に特に問題となる。アルミナセラミック（熱膨張率８．８ｘ１０＊＊＊/℃）と銅とのミスマッチはそれほどではない。ＳＩＣ１６で発生される熱は回路ワイヤボード内へ分散される。熱分散ネットワーク２６がこの熱を回路ワイヤボードの外部のヒートシンクに伝達させるとき、誘電部材を加熱し、膨張させ、コンプレスする。セラミック部材と埋設ネットワーク構造に対するストレスの悪影響を軽減させるために本願発明は２つの方法を採用する。一方は、埋設ネットワーク構造の鋭角構造を原因とする高ストレスポイントに湾曲形状を与えることである。図５Ａや図５Ｂに図示するように、ネットワーク構造が湾曲形状で提供されると、鋭角のＬジョイントやＴジョイントとは異なって、ストレスは円弧状に分散し、ネットワークの鋭角部に集中しない。ネットワークジョイントの最良曲率や、これらネットワークの形成に使用される銅ワイヤやヒートシンクの特定の断面形状はＳＩＣによって発生される熱量によって異なり、有限エレメント法(finite el ement method)等のコンピュータシミュレーション技術の専門家によって決定されるものである。他方の方法は、ネットワークの圧縮ストレスは、電気コネクションネットワーク２４を提供する（銅）金属ワイヤと、熱分散ネットワーク２６を提供するヒートパイプ２８を図３Ａのごとく、部分的に高温接着剤を含んだ４３０℃以上で分解するポリビニルメチラルのごとき有機樹脂５６でコーティングさせる。この樹脂は、トップ金属部材１２及び/又は搭載サポート４６に固定させる前の、準備されたネットワークを樹脂浴槽内に含浸コーティング処理させるときに適用される。本願発明においては、“引き抜き(pultrusion)”法で有機樹脂を適用させることが好適である。この方法では、金属ワイヤ部材は、金属シートサブストレート表面上での電気コネクションネットワーク２４の製造時に樹脂を供給するコーティング装置内で引っ張られる。樹脂の高温分解性は樹脂にネットワーク部材の隣接部の場所を占領させる。セラミック部材は樹脂の分解温度以下で有機樹脂の表面に形成されて硬化する。“ソフトタイプ”有機樹脂は、金属ネットワーク部材とセラミック部材との間の異なる横方向のずれに対処するバッファとして作用する。使用される樹脂化合物は、コンポジットの集積部材として残るのであれば、搭載サポート４６の除去可能な材料４８を分散させるのに使用される溶剤に対して抵抗性がなければならない。あるいは、樹脂をコンポジットを酸化雰囲気内でその分解温度を越えるまで加熱して除去することもできる。あるいは、適当な分散剤内で溶解させることもできる。樹脂が除去されたら、硬化セラミック部材と金属ワイヤ及び/又はヒートシンクとの間に空間が創出される。この空間は、金属ネットワーク部材が周囲の誘電部材よりも大きく膨張したり収縮するときにネットワーク部材を周囲の誘電部材に対してスリップさせる。空間の深さ、すなわち有機樹脂コーティングの厚みは、所定のＳＩＣに対する最大作動サオクル時の金属ネットワーク部材と周囲の誘電体との間に必要な遊びの相対的程度によって決定される。本願発明をいくつかの実施例をもとに説明した。本願発明には「特許請求の範囲」に記載された精神とスコープ内でこれら以外にも多様な実施態様が可能であることは理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ファーマー，ピーター，エイチ. アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03843―0057 ハンプトン，ピー．オー. ボックス 57，シーツーテクノロジーズ内

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１体の半導体装置からの導電及び熱伝導をコントロールするためのコンポジット構造体であって、電気ネットワークの一部を構築する少なくとも一本の導電体と、熱ネットワークの一部を構築する少なくとも一本の熱伝導体とを有しているコンポジットであって、該導電体は電気絶縁性誘電部材にボンドされており、該誘電部材は前記電気ネットワークと熱ネットワークとを包容している形態のコンポジットを含んでおり、前記導電体と熱伝導体及び電気ネットワークと熱ネットワークは相互に絶縁状態で前記誘電体内に内蔵アレンジされており、本コンポジット構造体は全体として前記電気ネットワークと半導体装置とからの熱を前記熱ネットワークへ伝導させて放散させるように構築されていることを特徴とするコンポジット構造体。２．前記電気ネットワークと熱ネットワークの構造一体性に悪影響を及ぼさない温度で該電気ネットワークと熱ネットワークの周囲に誘電体を形成させることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。３．前記誘電体は４７５℃以下の温度で提供される共有結合によって前記少なくとも一本の導電体にボンドされていることを特徴とする請求項２記載のコンポジット構造体。４．前記セラミック体は４７５℃以下の温度で提供される共有結合によって前期少なくとも一本の導電体と熱伝導体及び電気ネットワークと熱ネットワークとにボンドされていることを特徴とする請求項２記載のコンポジット構造体。５．前記電気ネットワークと熱ネットワークとは４７５℃以上の温度で分解する有機樹脂でコーティングされたコンポーネントで提供されていることを特徴とする請求項３記載のコンポジット構造体。６．前記電気ネットワークは複数の相互接続された導電ワイヤセグメントで提供されており、該ワイヤセグメントの一部は前記少なくとも１体の半導体装置と電気的に接続するために前記誘電体の主表面を貫通して突起していることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。７．前記熱ネットワークのための熱貯蔵体を提供するために該熱ネットワークに接続された前記誘電体外部の手段をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。８．前記電気ネットワークを前記少なくとも一体の半導体装置と電気的に接続するための追加的導電体をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。９．前記誘電体内に埋設され、前記電気ネットワークと、別の電気導電体との間で電気的に接続されている少なくとも一体のキャパシタをさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１０．前記電気ネットワークと熱ネットワークとは湾曲コンポーネントで提供されていることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１１．サポート構造体をさらに含んでおり、前記電気ネットワークと熱ネットワークとは該サポート構造体に固定されていることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１２．前記サポート構造体は前記熱ネットワークのための熱貯蔵体を含んでいることを特徴とする請求項１１記載のコンポジット構造体。１３．前記熱ネットワークは少なくとも一体のヒートシンクで提供されており、該ヒートシンクの一部は前記少なくとも一本の導電体と接続されていることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１４．前記少なくとも一体の半導体装置は前記少なくとも一本の導電体と組み合わされていることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１５．前記少なくとも一体の半導体装置は前記少なくとも一本の導電体及び熱伝導体と組み合わされていることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１６．前記誘電体はセラミックであることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１７．前記誘電体は有機セラミックであることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。１８．少なくとも一体の半導体装置と共に使用するコンポジット構造体であって、主外面と主内面とを有した導電手段を含んでおり、該主外面は前記少なくとも一体の半導体装置を通電状態で搭載することができ、本コンポジット構造体は、前記導電手段の主内面にボンドされた主表面を有した電気絶縁手段と、該電気絶縁手段に埋設された少なくとも一本の導電ワイヤセグメントで提供される導電ネットワークと、前記電気絶縁手段に埋設され、前記導電手段及び導電ネットワークとは電気的に絶縁されており、前記少なくとも一体の半導体装置の利用時に発生する熱を効果的に発散させることができる熱分散手段と、をさらに含んでいることを特徴とするコンポジット構造体。１９．前記導電手段は複数の相互接続された導電ワイヤセグメントで提供されており、該ワイヤセグメントの一部は、前記少なくとも一体の半導体装置と電気的に接続するために前記電気絶縁手段の主表面を貫通して突起していることを特徴とする請求項１８記載のコンポジット構造体。２０．前記電気絶縁手段に埋設されており、前記導電ネットワークと導電体との間で電気的に接続されている少なくとも一体のキャパシタをさらに含んでいることを特徴とする請求項１９記載のコンポジット構造体。２１．前記電気絶縁手段はセラミックであり、前記導電手段にボンドされていることを特徴とする請求項１９記載のコンポジット構造体。２２．前記電気絶縁手段は有機セラミックであり、前記導電手段にボンドされていることを特徴とする請求項１９記載のコンポジット構造体。２３．前記熱分散手段のための熱貯蔵体を提供するために該熱分散手段に接続された前記電気絶縁手段外部の手段をさらに含んでいることを特徴とする請求項１９記載のコンポジット構造体。２４．前記導電ネットワークと熱分散手段とは湾曲コンポーネントで提供されていることを特徴とする請求項１９記載のコンポジット構造体。２５．前記導電ネットワークと熱分散手段とは４７５℃以上の温度で分解する有機樹脂でコーティングされたコンポーネントで提供されていることを特徴とする請求項２４記載のコンポジット構造体。２６．サポート構造体をさらに含んでおり、前記熱分散手段は該サポート構造体に固定されていることを特徴とする請求項２５記載のコンポジット構造体。２７．前記サポート構造体は前記熱分散手段のための熱貯蔵体を含んでいることを特徴とする請求項２６記載のコンポジット構造体。２８．前記電気絶縁手段はセラミックであり、４７５℃以下の温度で提供される共有結合によって前記導電手段にボンドされていることを特徴とする請求項１８記載のコンポジット構造体。２９．前記電気絶縁手段は有機セラミックであり、４７５℃以下の温度で提供される共有結合によって前記導電手段にボンドされていることを特徴とする請求項２０記載のコンポジット構造体。３０．前記熱分散手段は少なくとも一体のヒートシンクで提供されており、該ヒートシンクの一部は前記少なくとも一体の半導体装置に接続されていることを特徴とする請求項２９記載のコンポジット構造体。３１．前記少なくとも一体の半導体装置は前記導電手段と組み合わされていることを特徴とする請求項１８記載のコンポジット構造体。３２．前記少なくとも一体の半導体装置は前記導電手段及び熱分散手段と組み合わされていることを特徴とする請求項１６記載のコンポジット構造体。３３．少なくとも一体の半導体装置と共に使用するコンポジット構造体の製造方法であって、少なくとも一本の導電体を提供して電気ネットワークの一部を構築するステップと、少なくとも一本の熱伝導体を提供して熱ネットワークの一部を構築するステップと、前記導電体との直接的共有結合を提供することで該導電体に誘電材料を適用し、前記熱ネットワークと電気ネットワークとを該誘電材料で包容させるステップと、を含んでいることを特徴とする製造方法。３４．前記誘電材料の適用に先立って該誘電材料内に少なくとも一体のキャパシタを提供するステップをさらに含んでおり、該少なくとも一体のキャパシタは前記電気ネットワークと導電体との間で電気的に接続されていることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。３５．前記電気ネットワークに少なくとも一本のワイヤセグメントを提供し、該電気ネットワークと前記熱ネットワークとを電気的に絶縁させるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。３６．前記誘電材料を適用するステップに先立って前記熱ネットワークを搭載サポートに固定するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。３７．前記導電体の主表面の一部を選択的に除去し、半導体装置を搭載させる少なくとも１つの電極エリアを定義させるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。３８．前記誘電材料はアルミナベースのセラミックを含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。３９．前記誘電材料は有機セラミックを含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。４０．ポリビニルブチラルを含有するカルボキシル酸プレカーサ溶液のスプレーピロリシス処理によってコンポジット構造体を形成させるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。４０．前記誘電材料はシリカベースのセラミックを含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。４１．前記少なくとも一体の半導体装置を前記導電体に電気的に接続するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。４２．前記少なくとも一体の半導体装置を前記導電体及び熱伝導体と接続させるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３３記載の製造方法。４３．前記誘電体はアルミナベースのセラミック材料を含んでいることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。４４．前記誘電体はシリカベースのセラミック材料を含んでいることを特徴とする請求項１記載のコンポジット構造体。４５．少なくとも一体の半導体装置と共に使用するコンポジット構造体であって、前記少なくとも一体の半導体装置を通電状態で搭載させる表面を有した第１導電体と、該第１導電体にボンドされた主表面を有した誘電部材と、該セラミック部材に埋設され、前記第１導電体と電気的に接続された少なくとも一本の導電ワイヤセグメントで提供される導電ネットワークと、該セラミック部材に埋設され、該導電ネットワークとは電気的絶縁状態にあり、半導体装置の使用時に発生する熱を効果的に発散させることができる熱分散ネットワークと、前記第１導電体の反対側で前記誘電部材にボンドされた第２導電体と、を含んでいることを特徴とするコンポジット構造体。４６．前記誘電部材はセラミックであることを特徴とする請求項４５記載のコンポジット構造体。４７．前記誘電部材は有機セラミックであることを特徴とする請求項４５記載のコンポジット構造体。