JP2883458B2 - 混成集積回路用配線板の製造方法 - Google Patents
混成集積回路用配線板の製造方法Info
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Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路用配線板の
製造方法に係り、特に高速・高密度で高信頼性を要求さ
れる混成集積回路用に適する配線板の製造方法に関す
る。
製造方法に係り、特に高速・高密度で高信頼性を要求さ
れる混成集積回路用に適する配線板の製造方法に関す
る。
【０００３】
【従来の技術】たとえば大型電子計算機や画像処理装置
用など、高速な動作が要求される半導体チップを搭載し
て成る混成集積回路は、一般に図２に要部を断面的に示
すような構成を採っている。すなわち、セラミック多層
配線板１と、前記セラミック多層配線板１の所定領域面
上に一体的に形成された、たとえばポリイミド樹脂系の
絶縁層2aおよび導体パターン層2bを交互に積層して成る
薄膜配線部２と、前記薄膜配線部２面上に設けられた搭
載用パッド３上に搭載・実装された高速な半導体チップ
４と、前記半導体チップ４および薄膜配線部２を電気的
に接続するボンディンワイヤ５と、前記ボンディングワ
イヤ５を含め薄膜配線部２および半導体チップ４などの
チップ部品を一体的に気密封止するようにセラミック多
層配線板１面上に配設された封止体６たとえばメタルキ
ャップと、前記薄膜配線部２などに電気的に接続するセ
ラミック多層配線板１から導出されたI/O リード７とを
具備した構成を成している。しかして、前記封止体とし
てのメタルキャップ６は、その開口端縁部6aを、セラミ
ック多層配線板１面に設けられたウエルドリング８にロ
ー付け９などされた気密封止用リング10面に溶接などさ
れて気密な封止を構成している。
用など、高速な動作が要求される半導体チップを搭載し
て成る混成集積回路は、一般に図２に要部を断面的に示
すような構成を採っている。すなわち、セラミック多層
配線板１と、前記セラミック多層配線板１の所定領域面
上に一体的に形成された、たとえばポリイミド樹脂系の
絶縁層2aおよび導体パターン層2bを交互に積層して成る
薄膜配線部２と、前記薄膜配線部２面上に設けられた搭
載用パッド３上に搭載・実装された高速な半導体チップ
４と、前記半導体チップ４および薄膜配線部２を電気的
に接続するボンディンワイヤ５と、前記ボンディングワ
イヤ５を含め薄膜配線部２および半導体チップ４などの
チップ部品を一体的に気密封止するようにセラミック多
層配線板１面上に配設された封止体６たとえばメタルキ
ャップと、前記薄膜配線部２などに電気的に接続するセ
ラミック多層配線板１から導出されたI/O リード７とを
具備した構成を成している。しかして、前記封止体とし
てのメタルキャップ６は、その開口端縁部6aを、セラミ
ック多層配線板１面に設けられたウエルドリング８にロ
ー付け９などされた気密封止用リング10面に溶接などさ
れて気密な封止を構成している。
【０００４】なお、上記混成集積回路の構成において
は、薄膜配線部２の絶縁層2aとして比誘電率が約３と小
さいポリイミド樹脂系などを用いることによって、信号
の伝播遅延時間の低減を図り、もって混成集積回路の高
性能化に対応している。
は、薄膜配線部２の絶縁層2aとして比誘電率が約３と小
さいポリイミド樹脂系などを用いることによって、信号
の伝播遅延時間の低減を図り、もって混成集積回路の高
性能化に対応している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の混成集積回路は製造上、次のような不都合な問題が
認められる。すなわち、この種の混成集積回路では、要
求される高い気密性を確保するため、たとえばAgローな
どの硬ロー材を用いウエルドリング８に気密封止用リン
グ10にロー付けすることが望まれる。しかし、このロー
付け加工は、前記薄膜配線部２を形成するの絶縁層2aと
してのポリイミド樹脂系などの耐熱温度を越える温度で
行われるので、グリーンシートの積層・焼結、ウエルド
リング８に対する気密封止用リング10のロー付けおよび
薄膜配線部２の形成という手順で混成集積回路用配線板
を製造している。つまり、所要の導体パターンを設けた
グリーンシートを積層し、焼結して得たセラミック多層
配線板１の所定面に、先ずウエルドリング８を被着形成
する。次いで、このウエルドリング８面に気密封止用リ
ング10を、たとえばAgロー９でロー付けした後、このロ
ー付けされた気密封止用リング10に囲繞された領域内の
セラミック多層配線板１面に、所要の薄膜配線部２を形
成する手順を採っている。
成の混成集積回路は製造上、次のような不都合な問題が
認められる。すなわち、この種の混成集積回路では、要
求される高い気密性を確保するため、たとえばAgローな
どの硬ロー材を用いウエルドリング８に気密封止用リン
グ10にロー付けすることが望まれる。しかし、このロー
付け加工は、前記薄膜配線部２を形成するの絶縁層2aと
してのポリイミド樹脂系などの耐熱温度を越える温度で
行われるので、グリーンシートの積層・焼結、ウエルド
リング８に対する気密封止用リング10のロー付けおよび
薄膜配線部２の形成という手順で混成集積回路用配線板
を製造している。つまり、所要の導体パターンを設けた
グリーンシートを積層し、焼結して得たセラミック多層
配線板１の所定面に、先ずウエルドリング８を被着形成
する。次いで、このウエルドリング８面に気密封止用リ
ング10を、たとえばAgロー９でロー付けした後、このロ
ー付けされた気密封止用リング10に囲繞された領域内の
セラミック多層配線板１面に、所要の薄膜配線部２を形
成する手順を採っている。
【０００６】ところで、前記薄膜配線部２の形成では、
膜厚やサイズの制御を要するので、一般にたとえばポリ
イミド樹脂系をスピンコーティングして絶縁層2aを形成
している。しかし、前記スピンコーティングおいて、前
記ロー付けされた気密封止用リング10あたって樹脂が飛
散したりして加工を損なう傾向がある。また、ロー付け
された気密封止用リング10によって、導体パターン2bを
印刷形成する際に使用するマスクを精度よく配置し得な
いので、微細な導体パターン2bを形成することも困難で
あるという問題がある。
膜厚やサイズの制御を要するので、一般にたとえばポリ
イミド樹脂系をスピンコーティングして絶縁層2aを形成
している。しかし、前記スピンコーティングおいて、前
記ロー付けされた気密封止用リング10あたって樹脂が飛
散したりして加工を損なう傾向がある。また、ロー付け
された気密封止用リング10によって、導体パターン2bを
印刷形成する際に使用するマスクを精度よく配置し得な
いので、微細な導体パターン2bを形成することも困難で
あるという問題がある。
【０００７】この様な問題を解消するため、薄膜配線部
２を形成するの絶縁層2aとしてのポリイミド樹脂系など
の損傷を起こさない温度で加工し得る、たとえばPbSn,A
uGe,AuSnなどの軟ロー材を用いて、ウエルドリング８面
に気密封止用リング10をロー付けすることも試みられて
いる。この場合はグリーンシートの積層・焼結、薄膜配
線部２の形成およびウエルドリング８に対する気密封止
用リング10のロー付けという手順で混成集積回路用配線
板を製造し得るからである。しかし、軟ロー材は、硬ロ
ー材に比べて飛散し易いことや気密封止性が劣るため、
信頼性の点で難点がある。
２を形成するの絶縁層2aとしてのポリイミド樹脂系など
の損傷を起こさない温度で加工し得る、たとえばPbSn,A
uGe,AuSnなどの軟ロー材を用いて、ウエルドリング８面
に気密封止用リング10をロー付けすることも試みられて
いる。この場合はグリーンシートの積層・焼結、薄膜配
線部２の形成およびウエルドリング８に対する気密封止
用リング10のロー付けという手順で混成集積回路用配線
板を製造し得るからである。しかし、軟ロー材は、硬ロ
ー材に比べて飛散し易いことや気密封止性が劣るため、
信頼性の点で難点がある。
【０００８】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、微細な導体パターンを有する薄膜配線部を備え、か
つ信頼性の高い気密封止も可能で常に所要の機能を発揮
する混成集積回路の構成に適する配線板が得られる製造
方法の提供を目的とする。
で、微細な導体パターンを有する薄膜配線部を備え、か
つ信頼性の高い気密封止も可能で常に所要の機能を発揮
する混成集積回路の構成に適する配線板が得られる製造
方法の提供を目的とする。
【０００９】［発明の構成］
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る混成集積回
路用配線板の製造方法は、所要の導体パターンを設けた
第１のグリーンシートを積層する工程と、前記積層され
た第１のグリーンシート層上に第１のグリーンシートよ
りもサイズが小さく、かつ所要の導体パターンが設けら
れた第２のグリーンシートを積層する工程と、前記第１
のグリーンシートおよび第２のグリーンシートから成る
積層体を一体的に焼結して断面凸型のセラミック多層配
線板を形成する工程と、前記セラミック多層配線板の第
２のグリーンシートの焼結で形成された段を囲繞して第
１のグリーンシートの焼結主面にウエルドリングを形成
し、このウエルドリング面に気密封止用リングを硬ロー
材でロー付けする工程と、前記第２のグリーンシートの
焼結主面上に薄膜配線部を形成する工程とを具備して成
ることを特徴とする。
路用配線板の製造方法は、所要の導体パターンを設けた
第１のグリーンシートを積層する工程と、前記積層され
た第１のグリーンシート層上に第１のグリーンシートよ
りもサイズが小さく、かつ所要の導体パターンが設けら
れた第２のグリーンシートを積層する工程と、前記第１
のグリーンシートおよび第２のグリーンシートから成る
積層体を一体的に焼結して断面凸型のセラミック多層配
線板を形成する工程と、前記セラミック多層配線板の第
２のグリーンシートの焼結で形成された段を囲繞して第
１のグリーンシートの焼結主面にウエルドリングを形成
し、このウエルドリング面に気密封止用リングを硬ロー
材でロー付けする工程と、前記第２のグリーンシートの
焼結主面上に薄膜配線部を形成する工程とを具備して成
ることを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記本発明に係る混成集積回路用配線板の製造
方法によれば、気密封止用リングが硬ロー材でロー付け
される面と薄膜配線部が形成される面とが段差付けされ
た混成集積回路用配線板を得ることができる。つまり、
得られる混成集積回路用配線板は、ロー付けされた気密
封止用リング面に対し、薄膜配線部を形成する領域面が
底上げされた構成を成しているため、薄膜配線部の形成
でのスピンコーティングにおける絶縁樹脂の飛散による
加工難、あるいはマスクの位置合わせ難などの問題を全
面的に解消しながら、所要の気密性も十分に発揮する。
方法によれば、気密封止用リングが硬ロー材でロー付け
される面と薄膜配線部が形成される面とが段差付けされ
た混成集積回路用配線板を得ることができる。つまり、
得られる混成集積回路用配線板は、ロー付けされた気密
封止用リング面に対し、薄膜配線部を形成する領域面が
底上げされた構成を成しているため、薄膜配線部の形成
でのスピンコーティングにおける絶縁樹脂の飛散による
加工難、あるいはマスクの位置合わせ難などの問題を全
面的に解消しながら、所要の気密性も十分に発揮する。
【００１２】
【実施例】以下図１を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１３】図１は本発明に係る製造方法で得られた混
成集積回路用配線板を用いて構成した混成集積回路の構
成例の要部を断面的に示したものである。しかして、本
発明は次のような手順で行われる。
成集積回路用配線板を用いて構成した混成集積回路の構
成例の要部を断面的に示したものである。しかして、本
発明は次のような手順で行われる。
【００１４】先ず、たとえばアルミナ系のグリーンシー
トを用意し、このグリーンシート面にたとえば印刷法に
よって所要の導体パターンを設け第１のグリーンシート
とする。また、前記第１のグリーンシートの場合と同様
にして、第１のグリーンシートよりもサイズが小さく、
かつ所要の導体パターンを設け第２のグリーンシートと
する。
トを用意し、このグリーンシート面にたとえば印刷法に
よって所要の導体パターンを設け第１のグリーンシート
とする。また、前記第１のグリーンシートの場合と同様
にして、第１のグリーンシートよりもサイズが小さく、
かつ所要の導体パターンを設け第２のグリーンシートと
する。
【００１５】次いで、前記第１のグリーンシート複数枚
を積層し、この第１のグリーンシート積層体上に、前記
第２のグリーンシート複数枚を積層する。これらの積層
工程において、各グリーンシート面に設けられている導
体パターン間の位置合わせや層間の所要の電気的な接続
など勿論考慮する。しかる後、前記第１のグリーンシー
トおよび第２のグリーンシートから成る積層体を常套な
手段により、一体的に焼結することによって、断面が凸
型を成すセラミック多層配線板１を形成する。上記によ
り形成したセラミック多層配線板１のうち、第２のグリ
ーンシートの焼結で形成された領域（段）1a、換言する
と突出部1aを囲繞する形で、第１のグリーンシートの焼
結で形成された主面1bに、たとえばNiおよびAuを積層し
て成るウエルドリング８を形成し、このウエルドリング
８面に気密封止用リング10をたとえばAgローなどの硬ロ
ー材９でロー付けする。次いで、前記第２のグリーンシ
ートの焼結で形成された主面（突出部1a面）上に薄膜配
線部２を形成する。この薄膜配線部２の形成は、たとえ
ばスピンコート法によってポリイミド樹脂系の絶縁層2a
を塗着してこれを乾燥させた後、この絶縁層2a面上にた
とえば印刷法によって、導電性ペーストを所要の導体パ
ターン状に塗着してこれを乾燥させてから、導体パター
ン形成面上に再度スピンコート法によってポリイミド樹
脂系の絶縁層2aの塗着・形成、導体パターン2bの塗着・
形成を交互に繰り返すことにって積層・一体化して構成
される。なお、前記薄膜配線部２は、セラミック多層配
線板１が内層的に備えている導体パターン1cに電気的に
接続する一方、セラミック多層配線板１の裏面側に配設
されるI/O リード７に接続している。
を積層し、この第１のグリーンシート積層体上に、前記
第２のグリーンシート複数枚を積層する。これらの積層
工程において、各グリーンシート面に設けられている導
体パターン間の位置合わせや層間の所要の電気的な接続
など勿論考慮する。しかる後、前記第１のグリーンシー
トおよび第２のグリーンシートから成る積層体を常套な
手段により、一体的に焼結することによって、断面が凸
型を成すセラミック多層配線板１を形成する。上記によ
り形成したセラミック多層配線板１のうち、第２のグリ
ーンシートの焼結で形成された領域（段）1a、換言する
と突出部1aを囲繞する形で、第１のグリーンシートの焼
結で形成された主面1bに、たとえばNiおよびAuを積層し
て成るウエルドリング８を形成し、このウエルドリング
８面に気密封止用リング10をたとえばAgローなどの硬ロ
ー材９でロー付けする。次いで、前記第２のグリーンシ
ートの焼結で形成された主面（突出部1a面）上に薄膜配
線部２を形成する。この薄膜配線部２の形成は、たとえ
ばスピンコート法によってポリイミド樹脂系の絶縁層2a
を塗着してこれを乾燥させた後、この絶縁層2a面上にた
とえば印刷法によって、導電性ペーストを所要の導体パ
ターン状に塗着してこれを乾燥させてから、導体パター
ン形成面上に再度スピンコート法によってポリイミド樹
脂系の絶縁層2aの塗着・形成、導体パターン2bの塗着・
形成を交互に繰り返すことにって積層・一体化して構成
される。なお、前記薄膜配線部２は、セラミック多層配
線板１が内層的に備えている導体パターン1cに電気的に
接続する一方、セラミック多層配線板１の裏面側に配設
されるI/O リード７に接続している。
【００１６】このように構成された混成集積回路用配線
板は、混成集積回路の構成に用いた場合、前記薄膜配線
部２に搭載用パッド３を設け、この搭載用パッド３上に
所要の半導体チップ４などを搭載・配置し、薄膜配線部
２およびチップ部品４をたとえばボンディングワイヤ５
などで電気的に接続する一方、前記ボンディング部５を
含め薄膜配線部２およびチップ部品４を一体的に気密封
止するように構成されているメタルキャップ６の開口端
縁部6aを、配線板１面上にロー付けされている気密配封
止用リング10にたとえば溶接することによって、密配に
封止された混成集積回路を構成し得る。
板は、混成集積回路の構成に用いた場合、前記薄膜配線
部２に搭載用パッド３を設け、この搭載用パッド３上に
所要の半導体チップ４などを搭載・配置し、薄膜配線部
２およびチップ部品４をたとえばボンディングワイヤ５
などで電気的に接続する一方、前記ボンディング部５を
含め薄膜配線部２およびチップ部品４を一体的に気密封
止するように構成されているメタルキャップ６の開口端
縁部6aを、配線板１面上にロー付けされている気密配封
止用リング10にたとえば溶接することによって、密配に
封止された混成集積回路を構成し得る。
【００１７】なお、前記ではセラミック多層配線基板と
してアルミナ系のセラミック多層配線基板を例示した
が、たとえば窒化アルミ系のセラミック多層配線基板で
あってもよいし、さらに薄膜配線部を構成する絶縁層も
比誘電率が小さいものであれば、ポリイミド樹脂系以外
の絶縁層であってもよい。
してアルミナ系のセラミック多層配線基板を例示した
が、たとえば窒化アルミ系のセラミック多層配線基板で
あってもよいし、さらに薄膜配線部を構成する絶縁層も
比誘電率が小さいものであれば、ポリイミド樹脂系以外
の絶縁層であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】上記説明から分かるように、本発明に係
る混成集積回路用配線板の製造方法によれば、高い気密
性を得るため硬ロー材により気密配封止用リングをロー
付けしても、チップ部品が搭載される薄膜配線部が気密
配封止用リング面から突出した面上に形成されるため、
薄膜配線部の形成に当たってスピンコート法およびマス
クの位置合わせなども容易になり、またそれらを精度よ
くかつ信頼性の高い構造として形成し得る。つまり、い
わゆるグリーンシートを素材とする常套的な多層セラミ
ック配線板の製造方法を基本としながら、本発明によれ
ば信頼性の高い機能を呈する混成集積回路の構成に適す
る品質良好な配線板を確実に、かつ容易に得ることがで
きる。
る混成集積回路用配線板の製造方法によれば、高い気密
性を得るため硬ロー材により気密配封止用リングをロー
付けしても、チップ部品が搭載される薄膜配線部が気密
配封止用リング面から突出した面上に形成されるため、
薄膜配線部の形成に当たってスピンコート法およびマス
クの位置合わせなども容易になり、またそれらを精度よ
くかつ信頼性の高い構造として形成し得る。つまり、い
わゆるグリーンシートを素材とする常套的な多層セラミ
ック配線板の製造方法を基本としながら、本発明によれ
ば信頼性の高い機能を呈する混成集積回路の構成に適す
る品質良好な配線板を確実に、かつ容易に得ることがで
きる。
【図１】本発明に係る混成集積回路用配線板の製造方法
で得た配線板を用いて構成した混成集積回路の要部構成
例を示す断面図。
で得た配線板を用いて構成した混成集積回路の要部構成
例を示す断面図。
【図２】従来の混成集積回路の要部構成を示す断面図。
１…セラミック多層配線基板 1a…第２のグリーンシ
ートの焼結領域（突起部） 2b…第１のグリーンシー
トの焼結領域 1c…導体パターン ２…薄膜配線部
2a…絶縁層 2b…導体パターン ３…搭載用パッ
ド ４…半導体チップを含むチップ部品 ５…ホン
ディンクワイヤ ６…封止体（メタルキャップ）
７…I/O リード ８…ウエルドリング ９…ロー材
10…気密封止体用リング
ートの焼結領域（突起部） 2b…第１のグリーンシー
トの焼結領域 1c…導体パターン ２…薄膜配線部
2a…絶縁層 2b…導体パターン ３…搭載用パッ
ド ４…半導体チップを含むチップ部品 ５…ホン
ディンクワイヤ ６…封止体（メタルキャップ）
７…I/O リード ８…ウエルドリング ９…ロー材
10…気密封止体用リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/02 H05K 3/46
Claims (1)
- 【請求項１】 所要の導体パターンを設けた第１のグリ
ーンシートを積層する工程と、前記積層された第１のグ
リーンシート層上に第１のグリーンシートよりもサイズ
が小さく、かつ所要の導体パターンが設けられた第２の
グリーンシートを積層する工程と、前記第１のグリーン
シートおよび第２のグリーンシートから成る積層体を一
体的に焼結して断面凸型のセラミック多層配線板を形成
する工程と、前記セラミック多層配線板の第２のグリー
ンシートの焼結で形成された段を囲繞して第１のグリー
ンシートの焼結主面にウエルドリングを形成し、このウ
エルドリング面に気密封止用リングを硬ロー材でロー付
けする工程と、前記第２のグリーンシートの焼結主面上
に薄膜配線部を形成する工程とを具備して成ることを特
徴とする混成集積回路用配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3032910A JP2883458B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 混成集積回路用配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3032910A JP2883458B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 混成集積回路用配線板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04271145A JPH04271145A (ja) | 1992-09-28 |
| JP2883458B2 true JP2883458B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=12372056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3032910A Expired - Fee Related JP2883458B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 混成集積回路用配線板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883458B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5498905A (en) * | 1994-08-26 | 1996-03-12 | Hughes Aircraft Company | Layered features for co-fired module integration |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3032910A patent/JP2883458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04271145A (ja) | 1992-09-28 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990126 |
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