JP5491316B2 - パッケージの信頼性を高める方法、層状構造及びその製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、チップパッケージの曲がりは、リッドに1以上のスロット又は孔を形成することにより、大きく低下させることができる。この1つ以上のスロットは、チップ、基材、リッドの間のダイ区域、及びチップエッジとリング内壁の間の空間に形成されるチップを囲む空隙と流体との連絡を形成する。接着剤が、孔を通してこの空隙に注入される。この仕方によって、チップは注封又は封入され、同時に接着剤は下部を満たす。チップを全支持構造体に接着することは、チップ構造体をより大きい基材、リング、及びリッドの組み合わせに効果的に一体化させる。即ち、大きい規模で、上記の熱的又は機械的影響の1つ以上の下での曲げから、結合されたチップが保護される。
次に基材に関して、先に、基材は2〜15枚の層又はそれ以上の層を積み重ねることによって形成されることができ、これらの層の少なくとも2つは異なる材料であると述べた。この点において、曲がりに影響する主な層は、基材の外側表面である。ここで、本発明の顕著な特徴により、例えば銅の層のような厚さと平滑度が最も慎重にコントロールされ得る材料を外側層に使用し、さらに、次第に大きい製造公差を示す層を中心の方に漸次内側に付加することによって、曲がり作用が顕著に低下され、例えば、ある例における曲がりは、本発明のこの特徴の実施により約400μmから150μm未満まで低下した。
個々の層の厚さのコントロールは、所望の厚さから±15%にも及んで変動し得ることを前述した。これらの厚さの変動は、基材の、又は上記のような他のチップパッケージの構成部分のさらなる曲がりを生じさせる。また、種々の層が、層の異なる箇所で異なる組成を有することがある。このことは、別個な伝導性(conductive)経路を形成するための、金属層のパターン化の結果として生じることがある。ここで、本発明をさらに特徴づけるプロセスによって製造されたチップは、曲げ応力の価値ある低下を提供することができる。本発明のこの特徴にしたがうと、チップパッケージの構成部分(基材は例示のもの)が、小さな単位の領域に分割される。構成部分の外側表面の方に次第に近づく各層の単位面積構成から分析され、各単位面積下の基材の対称面から同じ距離の層の部分の全てが、同じ材料の実質的に同じ量を含むかどうかを測定する。それぞれの層が調節・制御され、単位面積内の各相対する層に存在する同じ材料の量がほぼ同じ量のチップパッケージ構造部分を作成し、それにより、全体的に低い曲がりを有する構造を提供する。
チップパッケージ技術のマイクロコスムにおける熱膨張率メカニズムの慎重な分析と、本発明のもう1つの特徴によると、予想される作動温度の範囲でチップ平滑性を維持する見地から、ダイの直ぐ下の基材の熱膨張率が非常に重要なことが分った。基材と上部チップのダイ区域の中で熱膨張率の不一致があると、不都合で潜在的な破壊をもたらす曲げ又は電気接触の剪断応力が、チップとチップ−基材電気接続に加わるであろう。ここで、本発明の明確な特徴が、基材ダイ区域の熱膨張率をチップのそれに近づける一方で、チップパッケージの平均熱膨張率、より具体的には基材の平均熱膨張率を、パッケージされたマイクロチップが取り付けられる回路ボードの熱膨張率にマッチさせることにより、この問題を解決する。
熱に帰因する曲げ応力にさらに対処するため、本発明は、材料の1つの層の熱膨張率を別な層のほぼそれに選択的に調節する新規な技術をさらに提供する。この特徴ある構造は、マトリックス層に形成された任意の予め決められた所望の形状の2つ以上の溝、窪み、又は孔を有する。これらの孔又は箇所は、マトリックス層の熱膨張率とかなり異なる熱膨張率を有する別な材料で満たされる。加熱すると、孔の中の材料は、その箇所が設けられた周囲マトリックスと異なる速度と範囲で膨張する。この異なる膨張は、少なくともそれぞれの箇所の付近でマトリックス層に応力を生じさせるが、マトリックスの周囲部分を押している膨張した孔のフィラー材料の合計の作用は、マトリックス層の実際の熱膨張率を高める。マトリックスに形成されるその箇所の数と配置を適切に選択し、ある制限の中で1種以上のフィラー材料を選ぶことによって、マトリックス層又は層の一部が、所定の熱膨張率を呈するように調節されることができる。
言うまでもないが、チップは、チップを適切に機能させ続けるためには熱が放散される必要がある非常に集中した熱源であり、極端な場合には、全く機能しなくなる。リッドの表面積の大部分にわたってチップで発生した熱を放散させる目的で、チップからリッドのダイ区域に熱を伝えるための熱伝導性インターフェイスを、チップと上部リッドの間のダイ区域に適用することができる。本発明に使用するのに適当な典型的なインターフェイスは、米国特許第5545473号(発明者J.G.Ameenら、発明の名称「熱伝導性インターフェイス」、1996年8月13日発行)に記載されている。
本発明のさらなる特徴は、基材からチップに及ぼされ得る曲げモーメントを打ち消し又は相殺し、それによって、基材とチップの間の相対的運動を解消し、従って、この相対的運動が生じさせ得るチップのそれに関係する曲げを回避する。本発明のこの特徴のある態様において、活性チップと同じ熱膨張率又は類似の熱膨張率を有する電気的に不活性の構成部分又は受動的な電気部品(例えば、キャパシタ、抵抗体、誘導子)が、電気的活性チップが接続される側と反対の基材の側で、基材の露出したダイ区域表面に接続される。電気的活性チップと、電気的受動又は不活性エレメントは、双方とも本質的に同じ熱膨張率を含有するため、双方のチップの熱膨張はほぼ同じである。基材に対するこれらのチップの相対的運動は、同じであっても基材の反対側であり、それによって、そうしなければ生じるであろう何らかのチップに関係する曲げモーメントを効果的に打ち消す。この態様において、電気的活性チップは、適度に平滑なままである。
本発明のより完全な理解のために、図1と図2を参照すると、チップ/パッケージシステム10は、第1と第2の相対する平面14と16を有するパッケージ12を備える。集積回路チップ18は、ハンダバンプ又はボール20によって、パッケージ12の表面14に接続可能である。ハンダボール20は、パッケージ12とチップ18との機械的及び電気的接続を形成する。
図3は、図1のチップ/パッケージシステムに使用されることができる、パッケージ12のラミネート構造の縦断面図である。本発明の特徴にしたがうと、外側層56と78に例えば各層が厚さ約20μmの金属層を用い(これらの材料は、メーカーの厚さ許容公差が最少限であり、通常金属層である)、製造許容公差が次第に大きくなる材料(通常、誘電性層)を外側層48と50から中央又はコア層52(例えば、厚さ35μmの銅)を段階的に(progressively)付加することにより、熱膨張の観点から全基材がバランスする。また、バランスはこのようなものであり、このため、曲がり、チップへのその破壊的作用(図3に示していない)、又はチップと電気接触を形成する可能性は大きく克服される。
a)20μmのCu/Ni/Au層56の導体、
b)44μmのシアネートエステル−エポキシ−ePTFE(CE/E−ePTFE)層58の誘電体、
c)9μmのCu層60の導体、
d)50μmのビスマレイミド−トリアジン(BT)−エポキシ/ガラス層62の誘電体、
e)18μmのCu層64の導体、
f)44μmのCE/E−ePTFE層66の誘電体、
を備える。
本発明のもう1つの局面は、2つの層の熱膨張率がマッチすることを保証するために、相対する層の相殺操作が行われるべきかどうかを判断するため、各層の材料組成を分析することである。
再び図1と図2に関して、チップ18のような集積回路チップは、一般に、パッケージ12のような非セラミック材料からなる下地パッケージに比較して実質的に異なる熱膨張率(CTE)を有するシリコンのような材料からなる。これらの熱膨張率の相違は、チップ18をパッケージ12に取り付けるハンダボール接続に応力を与える。
α=全パッケージ12の平均熱膨張率
パッケージ12のいろいろな領域がいろいろな熱膨張率を有することが望まれる場合、例えばパッケージの熱膨張率を2つの異なる構成部分にマッチさせることを試みるとき、パッケージ12を形成する層状構造を物理的に変更することによって熱膨張率を変化させることができる。
上記のように、チップ18は、1cm°〜4cm°のオーダーであることができるが、場合により100ワットものかなりの熱量を発生する。チップ18の電気特性の劣化やさらには破壊を回避するために、チップ18が許容温度内で作動を続けることができるように、この熱を発散させる何らかの手段を提供する必要がある。
次に図18に関し、チップ124が、ハンダボール128によってパッケージ126に装着されて示されている。束縛リング130は、パッケージ126の上側表面に装着されている。
150℃から25℃に冷却したときの反り、応力、臨界傷サイズ
各種ダイ区域強化材の作用(チップ取付の前)
上記の本発明の態様の各々は、マイクロチップパッケージを形成する個々の構成部分の間の相対的な動きを本質的に除去、コントロール、又は低下させることにより、この相対的な動きの源を制約することなく、改良されたマイクロチップパッケージに大きく寄与する。即ち、熱膨張に起因するひずみ、異なる基材層の製造公差による反りなどによって、マイロチップパッケージの構成部分間の相対的動きの各々と、このような動きの不都合な結果は、かなりの程度で回避される。
281.6gのTiO2(TI Pure R-900、デュポン社)を、MEK中の難燃化されたジシアンアミド/2-メチルイミダゾール触媒のビスフェノールAを基剤とするポリグリシジルエーテル(Nelco N-4002-5,ネルコ社)の20重量%溶液中に混ぜ入れることによって微細な分散系を調製した。均一性を保証するため、この分散系を絶えず攪拌した。延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の小片をこの樹脂混合物の中に浸した。可撓性のある複合材料を得るため、このウェブを張力下で165℃にて1分間乾燥した。このようにして得られた部分硬化した接着剤複合材料は、57重量%のTiO2、13重量%のPTFE、及び30重量%のエポキシ接着剤を含んだ。この接着剤シートの数層を銅箔の間に配置し、真空を利用した液圧プレスにより225℃の温度で90分間600psiでプレスし、次いで圧力下で冷却した。これにより19.0の誘電率を有する銅ラミネートが得られ、100μm(0.0039インチ(3.9ミル))の誘電体ラミネート厚さの平均層厚さにおいて、280℃のハンダ衝撃に30秒間耐えた。
フェニルトリメトキシシラン(04330,Huls/Petrarch)で前処理した386gのSiO2(HW-11-89,Harbison Walker社)を、200gのビスマレイミドトリアジン樹脂(BT206OBJ,三菱ガス化学社)と388gのMEKのマンガン触媒溶液に混ぜ入れることによって微細な分散系を調製した。均一性を保証するため、この分散系を絶えず攪拌した。次いで厚さ0.0002インチの延伸膨張PTFEの小片をこの樹脂混合物の中に浸し、取り出し、次いで可撓性のある複合材料を得るため、張力下で165℃にて1分間乾燥した。このプリプレグの数層を銅箔の間に配置し、真空を利用した液圧プレスにより225℃の温度で250psiで90分間プレスし、次いで圧力下で冷却した。このようにして得られたこの生成した誘電体は、53重量%のSiO2、5重量%のPTFE、及び42重量%の接着剤を含み、銅に対する良好な接着性、3.3の誘電率(10GHz)、及び0.005の誘電正接(10GHz)を示した。
274.7gのビスマレイミドトリアジン樹脂(BT206OBJ,三菱ガス化学社)と485gのMEKのマンガン触媒溶液の中に483gのSiO2(HW-11-89)を混ぜ入れることによって微細な分散系を調製した。均一性を保証するため、この分散系を絶えず攪拌した。次いで厚さ0.0002インチの延伸膨張PTFEの小片をこの樹脂混合物の中に浸し、取り出し、次いで可撓性のある複合材料を得るため、張力下で165℃にて1分間乾燥した。このプリプレグの数層を銅箔の間に配置し、真空を利用した液圧プレスにより225℃の温度で90分間にわたって250psiでプレスし、次いで圧力下で冷却した。このようにして得られた生成した誘電体は、57重量%のSiO2、4重量%のPTFE、及び39重量%の接着剤を含み、銅に対する良好な接着性、3.2の誘電率(10GHz)、及び0.005の誘電正接(10GHz)を示した。
15.44kgのTiO2粉末(TI Pure R-900、デュポン社)を、3.30kgのビスマレイミドトリアジン樹脂(BT206OBJ,三菱ガス化学社)と15.38kgのMEKのマンガン触媒溶液の中に混ぜ入れることによって微細な分散系を調製した。この分散系を、均一性を保証するように絶えず攪拌した。TiO2を充填した厚さ0.0004インチの延伸膨張PTFE(TiO2の充填率が40%であって膜を最後に圧縮しなかった以外は、モルチマーの米国特許第4985296号の教示にしたがって充填した)の小片を、次いでこの樹脂混合物の中に浸し、取り出し、次いで可撓性のある複合材料を得るため、張力下で165℃にて1分間乾燥した。このようにして得られた部分硬化した接着剤複合材料は、70重量%のTiO2、9重量%のPTFE、及び21重量%の接着剤を含んだ。このプリプレグの数層を銅箔の間に配置し、真空を利用した液圧プレスにより220℃の温度で500psiにて90分間プレスし、次いで圧力下で冷却した。この得られた誘電体は、銅に対する良好な接着性、10.0の誘電率、及び0.008の誘電正接を示した。
7.35kgのSiO2(ADMATECHS SO-E2,Tatsumori LTD)に7.35kgのMEKと73.5gのカップリング剤、即ち、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(Dynasylan GLYMO (Petrach Systems))を混合することによって微細分散系を調製した。SO−E2は、メーカーによると0.4〜0.6μmの粒子直径、4〜8m2/gの比表面積、0.2〜0.4g/cc(ルース)の嵩密度を有する高い球形性のシリカと説明されている。
溶融ケイ素の蒸気燃焼によって調製したSiO2を主成分とするフィラーと接着剤の含浸された混合物を含む延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)マトリックスを次のようにして調製した。最初に2つの前駆体混合物を調製した。1つは、例5に類似のシラン処理シリカを含むスラリーの形態であり、もう1つは、樹脂と別な成分の触媒添加されていない配合物とした。
シリカスラリーは、MEK中の例5のSO−E2シリカの50/50配合物であり、本シリカは、シリカの1重量%に等しいシランのコーティングを含んだ。5ガロンの容器に17.5ポンドのMEKと79gのシランを添加し、MEK中のシランの均一な分散を保証するため、2つの成分を混合した。次いで例5のシリカの17.5ポンドを添加した。MEK・シリカ・シラン混合物の2つの5ガロン容器を反応器に加え、その内容物、即ちスラリーを、約1時間にわたって超音波分散器によって再循環させ、存在し得る全てのシリカ凝集物を破壊した。超音波攪拌を終え、内容物を連続的に混合しながら、反応器の内容物を約1時間約80℃に加熱した。次いで反応した混合物を10ガロンの容器に移した。
所望の樹脂配合物の生成物は、約60%の固形分を含有する触媒添加されていない樹脂配合物を含むMEKを基剤とした混合物(接着剤)であり、その固形分は、正確には、41.2%のPT−30シアン化フェノール樹脂、39.5%のRSL1462エポキシ樹脂、16.7%のBC58難燃剤、1.5%のイルガノックス1010安定剤、及び1%のビスフェノールA共触媒の混合物であり、%はいずれも重量基準である。
次に、ePTFEマトリックスをこの浴混合物で含浸し、誘電体材料を作成した。
26.8gのファーネフブラック(ニュージャージ州のリッジフィールドパークにあるデグッサ社より入手のSpecial Schwarz 100)、及び79gのカップリング剤(Dynaslan GLYMO CAS #2530-83-8、3-グリシジルオキシプロピル-トリメトキシシラン(Petrach Systems))を混合することによって微細分散系を調製した。この分散系を1分間にわたって超音波攪拌に供し、次いで予め超音波攪拌しておいた17.5ポンドのMEK中の17.5ポンドのSiO2(SO−E2)の攪拌中の分散系に添加した。一定の頂部からの混合をしながら最終的な分散系を加熱して1分間の還流を行い、次いでこれを室温まで放冷した。
MEK中のプリマセットPT−30(PMN P-88-1591)の57.5重量%溶液の3413g、MEK中のRSL1462の76.8重量%溶液の2456g、MEK中のBC−58(グレートレークス社)の53.2重量%溶液の1495g、MEK中のビスフェノールA(アルドリッチ社)の23.9重量%溶液の200g、71.5gのイルガノックス1010、ミネラルスピリット中のMn HEX−CEM(OMG社)の0.6重量%溶液の3.21g、及び2.40kgのMEKを加えることによって接着剤ワニスを調製した。
1. 少なくとも2つの層に共通する個々の構成材料の濃度を確認し、それらの層を複数の単位区域に区分し、2つの層の少なくとも1つにおいて、個々の構成材料の濃度を調節し、各層の各単位区域において、同じ構成材料がほぼ同じ濃度になるようにする、各工程を含むパッケージの信頼性を高める方法。
2. 前記個々の構成材料の濃度を調節する工程が、それらの層の少なくとも1つの層に前記個々の構成材料をより多く添加し、各層の複数の単位区域の前記各単位区域において、同じ材料が前記のほぼ同じ濃度になるようにする付加的工程を含む態様1に記載の方法。
3. 前記個々の構成材料の濃度を調節する工程が、それらの層の少なくとも1つの層から個々の構成材料の一部を除去し、前記複数の層の各層の複数の単位区域の各単位区域において、同じ構成材料が前記のほぼ同じ濃度になるようにする付加的工程を含む態様1に記載の方法。
4. 基材に層状材料を使用する付加的工程を含む態様1に記載の方法。
5. 層の広がりに沿って不均等に分配された材料成分を有する第1層、第1層の材料と同じ材料を有する第2層であって、その広がりに沿って不均等に分配された第2層、を含んでなり、前記第1層と第2層の一方の材料の濃度が、第1層と第2層の他方の材料の濃度に近い、層状構造。
6. 第1層と第2層が、多層のラミネートされた集積チップパッケージの構成層である態様5に記載の層状構造。
7. 第1層と第2層が、パッケージの水平な対称面について対称的に配置された態様5に記載の層状構造。
8. 第1層と第2層の少なくとも一方が、あるパターンを形成された伝導性層であり、第1層と第2層の他方が伝導性層である態様7に記載の層状構造。
9. その層の広がりに沿って不均等に分配された材料成分を有する第3層、及び第3層の材料と同じ材料を有する第4層であってその広がりに沿って不均等に分配された第4層をさらに備え、第3層と第4層の一方の材料が、第3層と第4層の他方の材料の濃度に近い濃度である態様5に記載の層状構造。
10. 第1層と第2層が、構造の水平な対称面について対称的に配置され、第3層と第4層が、構造の水平な対称面について対称的に配置された態様9に記載の層状構造。
11. 第1層と第2層を作成し、第1層にあるパターンを形成し、第1層の少なくとも1つの区域において、材料の分布を測定し、第1層の区域と第2層の対応区域の少なくとも一方において、第1層と第2層の一方の材料含有率を変化させ、第1層と第2層の材料含有率をほぼマッチさせる、各工程を含む層状構造の製造方法。
12. 第1層と第2層のマッチした区域を垂直に整合させ、水平な対称面の相対する側に第1層と第2層を配置することをさらに含む態様11に記載の方法。
13. 複数の画定された区域を備えた格子において、材料の分布を測定することをさらに含む態様12に記載の方法。
14. 第1層の同じ区域に対応する各区域において、第2層の材料含有率を変化させ、第1層の材料含有率にほぼマッチさせることをさらに含む態様13に記載の方法。
15. 第1層と第2層が同じタイプの材料からなる態様12に記載の方法。
16. 第1層と第2層が伝導性層である態様15に記載の方法。
17. 第1層と第2層が、銅、金、銀、及びアルミニウムからなる群より選択された材料からなる態様16に記載の方法。
18. 第3層と第4層を作成し、第3層にあるパターンを形成し、第3層の少なくとも1つの区域における材料の分布を測定し、第3層の区域と第4層の対応区域の少なくとも一方において、第3層と第4層の一方の材料含有率を変化させ、最初の第3層と第4層の材料含有率をほぼマッチさせることをさらに含む態様12に記載の方法。
19. 第3層と第4層のマッチした区域を垂直に整合させ、水平な対称面の相対する側に第3層と第4層を対称的に配置することをさらに含む態様18に記載の方法。
20. 複数の画定された区域を備えた格子の中の材料の分布を測定することをさらに含む態様19に記載の方法。
21. 第3層と第4層の一方の材料含有率を、第3層と第4層の他方の同じ区域に対応する各区域において変化させ、対応区域における第3層と第4層の材料含有率をほぼマッチさせることをさらに含む態様20に記載の方法。
22. 第3層と第4層が同じタイプの材料からなる態様21に記載の方法。
23. 第3層と第4層が伝導性層である態様22に記載の方法。
24. 第3層と第4層が、銅、金、銀、及びアルミニウムからなる群より選択された材料からなる態様23に記載の方法。
25. 第1層と第2層が、構造の水平な対称面について対称的に配置され、第3層と第4層が、構造の水平な対称面について対称的に配置された態様18による層状構造に係る方法。
26. 同じタイプの材料の第1層と第2層を作成し、第1層と第2層の一方にパターン形成して電気回路パターンを作成し、それによって、材料の分布を有するパターン形成された層を作成し、第1層と第2層の他方において材料の分布を変化させ、パターン形成された層のそれにマッチさせる、各工程を含む、面内に熱膨張率勾配を設計する方法。
27. パターン形成された層を、複数の同じサイズのゾーンに区分し、各ゾーンにおける材料の分布を測定することをさらに含む態様26に記載の方法。
28. 変化させる工程が、第1層と第2層の他方の材料分布を変化させ、パターン形成された層のそれにマッチさせることを含む態様27に記載の方法。
本発明を、特定の態様について説明したが、当業者には、以上の説明と添付図面に照らして多くの変化や変更があり得ることは明白である。したがって、本発明は、特許請求の範囲の思想と範囲の中に収まる全ての変更や変化を包含するものである。
Claims (25)
- 少なくとも2つの層に共通する個々の構成材料の濃度を確認し、
それらの層を複数の単位区域に区分し、
前記2つの層の少なくとも1つにおいて、個々の構成材料の濃度を調節し、各層の各単位区域において、同じ構成材料が同じ濃度になるようにする、
各工程を含み、そこでは面内での熱膨張率勾配が、
前記2つの層を作成し、
前記2つの層の一方にパターン形成して電気回路パターンを作成し、それによって、材料部分の分布を有するパターン形成された層を作成し、そして
前記2つの層の他方において材料部分の分布を変化させて、前記パターン形成された層の前記材料部分の分布にマッチさせる
ことによって設計されてなる、パッケージの信頼性を高める方法。 - 前記個々の構成材料の濃度を調節する工程が、それらの層の少なくとも1つの層に前記個々の構成材料をより多く添加し、各層の複数の単位区域の各単位区域において、同じ材料が前記の同じ濃度になるようにする付加的工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記個々の構成材料の濃度を調節する工程が、それらの層の少なくとも1つの層から前記個々の構成材料の一部を除去し、前記複数の層の各層の複数の単位区域の各単位区域において、同じ構成材料が前記の同じ濃度になるようにする付加的工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 基材に層状材料を使用する付加的工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 層の平面方向の広がりに沿って不均一に分配された材料成分を有する第1層、および
前記第1層の材料成分と同じ材料成分を有する第2層であって、その平面方向の広がりに沿って不均一に分配された第2層、
を含み、そこでは、前記第1層と第2層の一方の前記材料成分の濃度が、第1層と第2層の他方の材料成分の濃度にマッチし、且つ、面内での熱膨張率勾配が、
前記第1層と第2層を作成し、
前記第1層と第2層の一方にパターン形成して電気回路パターンを作成し、それによって、材料部分の分布を有するパターン形成された層を作成し、そして
前記第1層と第2層の他方において材料部分の分布を変化させて、前記パターン形成された層の前記材料部分の分布にマッチさせる
ことによって設計されてなる、層状構造。 - 前記第1層と第2層が、多層のラミネートされた集積チップパッケージの構成層である、請求項5に記載の層状構造。
- 前記第1層と第2層が、パッケージの水平な対称面について対称的に配置された、請求項5に記載の層状構造。
- 前記第1層と第2層の少なくとも一方が、あるパターンを形成された伝導性層であり、前記第1層と第2層の他方が伝導性層である、請求項7に記載の層状構造。
- その層の平面方向の広がりに沿って不均一に分配された材料成分を有する第3層、及び前記第3層の材料と同じ材料を有する第4層であってその平面方向の広がりに沿って不均一に分配された第4層をさらに備え、前記第3層と第4層の一方の材料が、前記第3層と第4層の他方の材料の濃度にマッチする濃度である、請求項5に記載の層状構造。
- 前記第1層と第2層が構造の水平な対称面について対称的に配置され、前記第3層と第4層が構造の水平な対称面について対称的に配置された、請求項9に記載の層状構造。
- 同様の材料の第1層と第2層を作成し、
前記第1層にあるパターンを形成し、
前記第1層の少なくとも1つの区域において、前記材料の分布を測定し、
前記第1層の区域と前記第2層の対応区域の少なくとも一方において、前記第1層と第2層の一方の材料含有率を変化させ、前記第1層と第2層の材料含有率をマッチさせる、
各工程を含み、そこでは面内での熱膨張率勾配が、
前記第1層と第2層を作成し、
前記第1層と第2層の一方にパターン形成して電気回路パターンを作成し、それによって、材料部分の分布を有するパターン形成された層を作成し、そして
前記第1層と第2層の他方において材料部分の分布を変化させて、前記パターン形成された層の前記材料部分の分布にマッチさせる
ことによって設計されてなる、層状構造の製造方法。 - 前記第1層と第2層のマッチした区域を垂直に整合させ、水平な対称面の相対する側に前記第1層と第2層を配置することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 複数の画定された区域を備えた格子において、前記材料の分布を測定することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第1層の同じ区域に対応する各区域において、前記第2層の材料含有率を変化させ、前記第1層の材料含有率にマッチさせることをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記第1層と第2層が同じタイプの材料からなる、請求項12に記載の方法。
- 前記第1層と第2層が伝導性層である、請求項15に記載の方法。
- 前記第1層と第2層が、銅、金、銀、及びアルミニウムからなる群より選択された材料からなる、請求項16に記載の方法。
- 第3層と第4層を作成し、前記第3層にあるパターンを形成し、前記第3層の少なくとも1つの区域における材料の分布を測定し、前記第3層の区域と前記第4層の対応区域の少なくとも一方において、前記第3層と第4層の一方の材料含有率を変化させ、最初の第3層と第4層の材料含有率をマッチさせることをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第3層と第4層のマッチした区域を垂直に整合させ、水平な対称面の相対する側に前記第3層と第4層を対称的に配置することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 複数の画定された区域を備えた格子の中の前記材料の分布を測定することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 前記第3層と第4層の一方の材料含有率を、前記第3層と第4層の他方の同じ区域に対応する各区域において変化させ、対応区域における前記第3層と第4層の材料含有率をマッチさせることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記第3層と第4層が同じタイプの材料からなる、請求項21に記載の方法。
- 前記第3層と第4層が伝導性層である、請求項22に記載の方法。
- 前記第3層と第4層が、銅、金、銀、及びアルミニウムからなる群より選択された材料からなる、請求項23に記載の方法。
- 前記第1層と第2層が前記構造の水平な対称面について対称的に配置され、前記第3層と第4層が前記構造の水平な対称面について対称的に配置された、請求項18に記載の方法。
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