JPH01500866A - 多層構造中に埋設された受動部品のトリミング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多層構造中に埋設された受動部品のトリミング発明の背景 本発明は一般的にハイブリッド多層回路構造中の受動部品の正確なトリミングに 関し、特に抵抗器、キャパシタおよびその他のハイブリッド多層構造中に埋設さ れた受動部品のためのトリミング技術に関する。 ハイブリッドマイクロ回路としても知られているハイブリッド多層回路構造は、 別個の回路装置を互いに結合してパッケージする。またこれは一般にそれぞれが 予め定められた導電ト［／−スおよび導電バイアスを有する複数の絶縁層を含む 。。 一般に個別の回路装置は絶縁層の最上部に設置される。 多層回路構造を形成するための既知の技術は厚膜技術および絶縁層テープ技術を 含む。厚膜技術により、各層はそれぞれペースト状で設けてから焼成される。絶 縁層テープ技術によって各絶縁層は絶縁層テープから製造される。層は連続的に 供給されて焼成される（テープ伝達過程と呼ばれる）か、または層の全ラミネー トが一度に焼成されてもよい（共同焼成過程と呼ばれる）。 ハイブリッド多層回路構造を有する正確な抵抗器および／またはキャパシタの使 用は、一般に回路要素および個別の回路装置バッキング密度に対して利用できる 領域の間において妥協が成立する。例えば正確な抵抗器は、トップ絶縁層上に印 刷されたトリミング可能な厚膜抵抗器（表面抵抗器）か、またはトップ絶縁層の 上に個別の回路装置と共に設けられている個別のチップ抵抗器いずれかの形態で 使用されてきた。 同様にトリミング可能なキャパシタはＩ＝ニップ縁層（表面キャパシタ）上に印 刷されてもよい。このように抵抗器またはキャパシタ用のトップ絶縁層の利用は 、他のやり方で個別の回路装置に利用されるい領域を減少する。 高いバッキング密度をめる場合には、多層回路構造の処理において抵抗器および キャパシタのような能動回路部品を含むように努力される。このような部品はハ イブリッド多層回路に埋設されるが、またはそれらがトップ絶縁層上に形成され てもよい。 しかしながら既知の技術による埋設された抵抗器およびキャパシタの値は、正確 に制御し２にくく、したがって正確な抵抗器またはキャパシタが必要とされる場 合には不適切である。 さらに埋設された抵抗器およびキャパシタは、それらが埋設されているためにト リミングすることができなかった。トップ絶縁層の上に形成された表面の抵抗器 およびキャパシタは、ｌｚ−ザトリミングになじみ易いので、正確な抵抗器およ びキャパシタとして使用される。このような表面抵抗器およびキャパシタはガラ スパッシベイションで被覆され、トリミングは、抵抗材料またはキャパシタ電極 板材料を選択的に除去するためにガラス層を通１−でカットするレーザ装置で実 行される。 表面抵抗器およびキャパシタの使用に関し、て考慮すべき重要なことは、このよ うな受動回路部品に対して絶縁層」二の領域を割当てたために装置のバッキング 密度が減少されることである。さらに表面抵抗器およびキャパシタの使用に関し 、て考慮すべきことは、ガラスパッシベイションを設けるための余分な処理ステ ップの必要性である。 発明の要約 したがってハイブリッド多層回路構造の絶縁層の間に形成される受動部品をトリ ミングする技術を提供することは有効である。 またトリミング可能な受動回路部品をガラスパッシベイションを必要とし、ない ハイブリッド多層回路構造中に設けることも有効である。 他の利点は、ハイブリッド多層回路構造中に埋設されてもよいトリミング可能な 受動部品が提供されることである。 上記および他の利点および特徴は、（ａ）ハイブリッド多層回路構造の２つの絶 縁層の間に受動回路部品を形成し２、（ｂ）焼成された多層回路構造を設けるた めに多層回路構造を処理し、（ｅ）受動回路部品をトリミングするために受動回 路部品の材料の一部を選択的に除去するステップを含む本発明の方法によっても たらされる。 図面の簡単な説明 本発明の利点および特徴は、図面と関連Ｌ７た以下の詳細な説明から当該業者に よって容易に理解されるものである。 第１図は本発明にしたがプてトリミングされることができる埋設されたトリミン グ抵抗器を有するハイブリッド多層回路構造を示し、 第２図は本発明による埋設された厚膜抵抗器のトリミングを示している。 発明の詳細な説明 以下の詳細な説明および複数の図面において、同じ要素は同じ参照番号で示され ている。 第１図を参照すると、ハイブリッド多層回路構造ｌＯの層の展開図が示されてい る。例として多層回路構造１０は絶縁テープ技術にしたがって設けられている。 多層回路構造ｌＯは、多数の抵抗器１３がその上に形成されているボトム絶縁層 １１を含む。さらに論議されるように他の絶縁層１９がボトム絶縁層１１のトッ プに積層され、それによってボトム絶縁層の上に形成された抵抗器１３および他 の受動回路素子を被覆する３、シたがって抵抗器１３は、埋設された抵抗器と１ ２で参照される。時に示されていないが、埋設されたキャパシタが絶縁層１１． １９の間に形成されてもよい。 導体１５は端子を埋設された抵抗器１３に対する端ｒを形成ｌ７、また抵抗器１ ３に導電接続される１、さらに導体ｉ５はボトム層１１の底部＼と通じる金属部 １７に導電結合される。金属部１７は、トリミングするために埋設された抵抗器 １３の値の試験を可能にする。図示されていないが、金属部１７に導体１５は導 電アクセスすることを容易にするためにボトム絶縁層１１の底部のＦに形成され る。 例として埋設された抵抗器１３は、標準厚膜技術を使用するか、もしくはこのよ うな抵抗器が形成される他の技術（例えば薄膜技術）により製造される。特殊な 例とし７て導体１５に対する金属部が、絶縁層１１のトップ表面上にスクリー＝ ン印刷されてもよいし、また抵抗器１３が絶縁層１９の底面上にスクリーン印刷 されてもよい。このことによって、乾燥されただけのペースト上に印刷しなくて もよいし、さらに層を印刷されて平坦ではない可能性のあるスクリーン印刷され たものの上に印刷する必要がなくなる。さらに第２の層が乾燥されている間に、 第２のペーストが第１のペーストに対して反応する可能性を避ける。 特別な例として、絶縁層１１はデニボン社（Ｅ、１．　ＤｕＰｏｎｔ　Ｄｅ　Ｎ ｅｍｏｕｒｓ　Ｃｏｏ＋ｐａｎｙ　ｏｒ　Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａ ｒｅ　）によって＄８５１ＡＴの表示で市販されているセラミックテープから成 る。抵抗器１３は、デュポンからの市販されているシリーズ１９００抵抗器材料 で形成されてもよい。導体１５はデュポンから市販されている５７１７Ｄ厚膜ペ ーストから成り、また金属部はデュポンから市販されている５７１８Ｄ厚膜ペー ストから成る。上記の材料は、全て約８５０℃の焼成温度による低温の共焼成処 理と共に使用されてもよい。 さらにハイブリッド多層回路構造１０は、ボトム絶縁層１１と同じセラミックテ ープから成る内部絶縁層１９．２１．２３を含む。 内部絶縁層１９．２１．２３は予め定められた導体、金属部および埋設された回 路素子を含む。内部絶縁層２１はダイボンドパッド２９を含むものとして示され 、一方向部絶縁層２３はダイ用切欠は部を有するものとして示されている。ワイ ヤボンド絶縁層２５は導体トレースを含み、金属部は内部絶縁層２３の上部に設 置され、また内部絶縁層２３のダイ用切欠は部と共に整列したダイ用切欠は部も 具備している。ダイ用切欠は部はダイボンドパッド２９に接着される装置（示さ れていない）のために８洞を提供する。このような装置は、ワイヤ接着によって ワイヤボンド絶縁層２５の導体トレースに結合されている。 ガラスまたは導電材料のパッケージシール層２７は、多層回路構造１０の外部周 縁を取囲んでおり、また個別の回路装置（図示されていない）が多層回路構造１ ０に接着され、ワイヤで結合された後、パッケージを密封するためのカバーを容 けるようになっている。実際にさらにパッケージシール層は閉じた空洞を形成す るように使用されてもよい。 上記の多層回路構造１０は単に例示として概略的に図示され、説明されているだ けであり、実際的な装置は異なる層および構造を含んでもよいことが理解される べきである。例えば内部絶縁層およびワイヤボンド層はダイ用切欠は部がなくて もよく、ダイボンドパッドはワイヤボンド層上に設けられてもよい。 ハイブリッド多層回路構造１０がセラミックテープ技術の１つのような既知の技 術により適切に製造された後、個別の回路装置（示されていない）が多層回路構 造１０に接着され、ワイヤで結合され、その結果得られた構造は密封される。し たがって封鎖されたパッケージが抵抗器トリミングに対して準備される。 第２図を参照すると、密封された多層回路構造１０の中に埋設された抵抗器１３ は、既知のレーザトリミング装置でトリミングされる。抵抗器１３の外形形状は ボトム層１１の底部を通じて認めることができ、またレーザトリミング装置と整 列される。レーザは抵抗器材料だけでなく、ボトム絶縁層１１をも通過しなくて はならず、複数のレーザパスが必要である。トリミングに応じて増加する抵抗器 １３の値は、金属部１７の使用によって測定される。抵抗器１３がトリミングさ れた後、ボトム絶縁層１１におけるレーザカット開口は、例えば抵抗器材料を流 動させないシールガラスによって封印されてもよい。 例としてエレクトロ・サイエンティフィック・インダストリー社のモデル４４レ ーザトリマが以下のトリムパラメータ、すなわち１３．５アンプのしカットトリ ミングモード、５０００Ｈｚのレーザパルス率、０．５ｍａ＋　／ｓｅｅの速度 および一１５％のカットオフのパラメータで使用されてもよい。−１５％のカッ トオフは、トリミングされている抵抗器の値が所望の値よりも１５％低い値に達 したときにトリミングが終了されることを表す。 さらに埋設された抵抗器をトリミングする上記の技術は、埋設されたキャパシタ に使用され、このキャパシタは既知の方法で製造される。概して埋設されたキャ パシタは絶縁体によって企離された２枚の導電板を含む。例えば一方の導電板は 低い絶縁層の上面にスクリーン印刷された導電領域であってもよく、また絶縁体 はスクリーン印刷された導電領域上にスクリーン印刷された絶縁領域であっても よい。他方の導電板は、低い絶縁層上にスクリーン印刷された導電領域および絶 縁領域と一致して低い絶縁層上に延在する絶縁層の底面上に印刷された導電領域 スクリーンであってもよい。その代わりに絶縁領域は絶縁テープであってもよい 。 埋設されたキャパシタは、埋設されたキャパシタを含むハイブリッド回路が焼成 されて密封された後に、選択的にキャパシタ板の一方または両方の一部を除去す ることによってトリミングされる。このような方法で埋設されたキャパシタをト リミングすると、その静電容量が減少する。 上記のことは一般的にハイブリッドパッケージに対して行われるが、本発明は他 のハイブリッド多層回路構造に適用可能であることが理解されるべきである。　 −また本発明は積層されたセラミックテープ構造のボトム絶縁層上に形成された 埋設された抵抗器およびキャパシタに制限されないことも理解されるべきである 。例えば埋設されたトリム抵抗器またはキャパシタは、ワイヤボンド層２５のす ぐ下の内部絶縁層上に形成されてもよい。このように埋設された抵抗器またはキ ャパシタのトリム領域が設けられるので、ワイヤボンド絶縁層２５を通過するレ ーザは導体、金属部またはワイヤボンド絶縁層上に形成された受動回路部品（例 えば抵抗器）を全く破壊せず、ダメージも与えない。ワイヤボンド層２５の隣り に形成された埋設された抵抗器またはキャパシタは、絶縁基体を使用する標準厚 膜技術により製造されたハイブリッド多層回路構造に対して特に有効である。 さらに本発明は、レーザ通過切断の影響を受ける絶縁層上に形成された導体また は回路構造にダメージを与えないレーザ通過切断によってアクセス可能なトリム 領域を有する埋設された抵抗器またはキャパシタ全てに対して適用可能であるこ とが理解されるべきである。言い換えると埋設された抵抗器またはキャパシタの トリム領域は適切に設けられなくてはならない。 上記のことは埋設された抵抗器およびキャパシタをレーザでトリミングすること に関するが、本発明は選択的に抵抗材料およびキャパシタ材料を除去するその他 の技術の使用を意図し、研磨、エアジェツトまたはウォータジェットトリミング が含まれる。また本発明はハイブリッド多層回路構造に埋設された他の受動回路 部品をトリミングすることも意図している。 上記の発明は以下を含む複数の効果を提供する。本発明は高価なトップ層領域を 使用しないトリム抵抗器およびキャパシタを与え、より密度の高い個別の装置バ ッキングを可能にする。さらに本発明はパッシベイション用の余分な処理ステッ プを必要としないトリム抵抗器およびキャパシタを提供する。また本発明は、既 知のハイブリッド技術により製造されることのできるトリム抵抗器およびキャパ シタを提供する。 上記の事項は本発明の特別な実施例を説明したものであるが、多様な修正および 変化が以下の請求の範囲により定められた発明の技術的範囲から逸脱することな く当該業者によって実効されることができる。 国際調査報告 ｊｌＪＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔニー：　工ＮτＥＲＮＡτＸＯＮ入Ｌ　５ＥＡＲＣ：４ 　ＲＥ：’ＯＲＴ　ＯＮｅｐｏｒｔ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハイブリッド多層回路構造の内部に形成された受動回路部品をトリミング する処理方法において、埋設された受動回路部品をハイブリッド多層回路構造の ２つの絶縁層の間に形成し、 焼成された多層回路構造を生成するために多層回路構造を処理し、 埋設された受動回路部品を選択的にトリミングするステップを有することを特徴 とする処理方法。
2. （２）埋設された受動回路部品をトリミングするステップは、埋設された受動回 路部品の材料の一部分を選択的に除去するステップを含む請求項１記載の処理方 法。
3. （３）埋設された受動回路部品の材料の一部分を選択的に除去するステップは、 埋設された受動回路部品の材料の一部分を選択的にレーザビームで除去するステ ップを含む請求項２記載の処理方法。
4. （４）埋設された受動回路部品の材料の一部分を選択的に除去することにより形 成された多層回路構造中の開口を封印するステップを含む請求項３記載の処理方 法。
5. （５）埋設された受動回路部品を形成するステップは、埋設された抵抗器を形成 するステップを含む請求項１記載の処理方法。
6. （６）埋設された抵抗器を形成するステップは、厚膜抵抗器を形成するステップ を含む請求項２記載の処理方法。
7. （７）埋設された受動回路部品を形成するステップは、埋設されたキャパシタを 形成するステップを含む請求項１記載の処理方法。