JPH0150119B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、半導体チツプを載置し相互接続する
のに特に適した多層セラミツク基板に関する。

本発明が最大の用途を有する適用分野はデータ
処理装置に使用される複数チツプ・モジユールに
ある。この適用分野と多層セラミツク（MLC）
基板については、IBMジヤーナル・オブ・リサ
ーチ・アンド・デベロツプメント（Journal of
Research and Development）Vol.26、No.1、
1982年１月、30ページ以下の“高性能多層セラミ
ツク・パツケージ（Ａ High Performance
Multi―layer Ceramic Package）”と題する、
A.J.ブロジエツト（Blodgett）及びD.R.バーバー
（Barbour）による論文に記載されている。

また、IBMジヤーナル・オブ・リサーチ・ア
ンド・デベロツプメントVol.27、No.1、11ペー
ジ以下にW.G.バーガー（Berger）及びC.W.ワイ
ゲル（Weigel）によつて多層セラミツク基板製
造に関するさらなる研究報告がなされている。

Ｂ 従来技術 チツプ中のデイスクリート回路素子の回路密度
及び数は増大し続けており、このことがチツプの
動作速度の向上をもたらす。これに伴つて、チツ
プのいわゆる“足跡”（footprint）密度、すなわ
ち多層セラミクス（MLC）基板に接続をはかる
ための単位面積あたりのチツプ回路パツドの数が
増加しつつある。これにより、MLC基板の相補
的なパツド・パターンの“足跡”密度がそれに対
応して必要となる。また、チツプ毎のパツドの数
の増加は、チツプ間導電体の数の増加を要請す
る。さて、より複雑な相互接続金属パターンを与
えるために、MLC基板の層の数を増加させるこ
とはできるけれども、それには何らかの不都合が
伴なわないではいない。すなわち、導電体の長さ
が増大すると、回路遅延が高まる。また、層を追
加すると、製造上の困難も高まる。ゆえに、
MLC基板上に、微細で間隔の狭いメタライゼー
シヨン・パターンを付着するための手段が見出さ
れないなら、“足跡”の密度の問題は解決されな
い。

従来技術のMLC基板は、選択された位置で層
体を貫通するバイア・ホール中の焼結金属によつ
て相互接続された個々の層体上の焼結金属パター
ンを利用していた。これらの金属パターンは、ス
クリーニング処理によつてグリーンシート層体上
に付着されたものであつた。しかしこの処理は、
きわめて細く間隔の狭い導電体を形成することは
できず、また最近の進歩したチツプに対応する相
補的な足跡パターンを形成することができない。
仮にもしそれが可能であるとしても、焼結金属は
微小面積の導電体として使用するには電気抵抗率
が大きすぎる。

この抵抗率の問題は、米国特許第3852877で部
分的にとり扱われている。すなわち、この特許に
おいては、焼かれたMLC基板中に、焼結された
金属で線続きされた穴（burrow）を形成し、そ
の後その穴を銅などの高導電性の溶融金属で充填
して相互接続金属パターンが形成された。この特
許には、「この発明の本質は、多層セラミツク回
路ボード内にメタライズされた毛細管
（capillary）を形成することにあり、その毛細管
は後で高導電性金属で充填される。」という記載
がある。

これにおいては、毛細管が耐比金属で線引きさ
れ基板が焼かれた後に溶融金属で充填されるの
で、導電性回路網は固体金属と焼結耐火金属とか
らなる。こうして、導電性回路網の密度は、スク
リーニング処理のみならず、後で溶融金属が流さ
れる毛細管を線引きするという必要性によつても
制限される。これの一実施例においては、バイ
ア・ホールと金属ペースト・パターンは10ミル
（約0.25mm）である。その別の実施例においては、
線引きされた毛細管とは逆に、多孔性の毛細管が
溶融金属を受け入れる。

もし微細で間隔の狭い非焼結金属導電体を
MLC基板中で使用すべき場合には、その金属は
スクリーニン以外の処理によつて付着されなくて
はならず、また金属は、セラミツクの焼結温度よ
りも高い融点を有するものでなくてはならない。
その金属の抵抗率は低くなくてはならない。ま
た、選択されたセラミツクは、焼き入れ時に収縮
しないかまたは収縮を制限されていなくてはなら
ない。

MLC基板のために高導電性金属の融点以下の
温度で焼入れすることができるガラス・セラミツ
クを使用することは、米国特許4234367号、米国
特許第4301324号、米国特許第4340436号及び米国
特許第4413061号に述べられている。ガラス・セ
ラミツクはこの望ましい性質を有するのみなら
ず、誘電率が低く、曲げ強度が大きく、熱膨張率
が小さいという性質をも有し、これらはすべて高
速動作の電子回路技術にはきわめて望ましいもの
である。

半導体チツプ上に顕微鏡的に小さいメタライゼ
ーシヨン・パターンを形成するための技術はこの
分野でよく知られている。もしこれらの技術を、
MLC層体上に金属パターンを形成するために適
用できたなら、稠密な足跡パターンのみならず微
細で間隔の狭い導電体を達成することができよ
う。しかし、これらの半導体デバイスのメタライ
ゼーシヨン処理は、MLC基板のグリーンシート
層体を直接メタライズするのには適していない。
グリーンシートは、十分になめらかな表面を有さ
ないので、厳密さが要求される導電体間の間隔を
変更あるいは破壊するおそれなくして微細で幅の
狭い金属パターンを直接その表面に付着させるこ
とはできないのである。また、大気圧以下でのメ
タライゼーシヨン処理は、バインダ材料の有機ガ
ス放出によつて相当に影響され、これによりグリ
ーンシートの組成が変化したり（例えば、グリー
ンシートが硬化する）、処理システムが汚染され
たりする。

Ｃ 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、十分に高い精度で微細な導電
体パターンをグリーンシート上に付着する方法を
提供することにある。

Ｄ 問題点を解決するための手段 この発明によれば、複数の裏打ち（backing）
シートの各々に固体金属導電体の予定のパターン
を付着し、その各々のパターンを個々の未焼入セ
ラミツク・グリーンシートに転写し、それらのグ
リーンシートを互いに整合するように重ね合わ
せ、その重ね合わせたグリーンシートを金属導電
体の融点よりも低い温度で焼結するとともに重ね
合わせたセラミツクのＸ及びＹ方向の収縮を制限
することによつて、電子デバイスの載置及び相互
接続に使用される多層セラミツク基板が製造され
る。

本発明によれば、金属パターンが予定形状のグ
リーンシートに転写され、裏打シートが剥離され
る。

本発明によれば、グリーンシートを金属パター
ンを予め形成された裏打シート上に押しつけて裏
打シートを剥離することにより金属パターンが転
写される。

さらに、本発明によれば、焼結セラミツク基板
中に封入された固体金属非焼結導電体パターンの
複数の相互接続層のみからなる、その外面に複数
の電子デバイスを載置し相互接続するのに適した
埋込まれ露出された導電部材をもつ多層セラミツ
ク基板が提供される。

Ｅ 実施例 E1 発明の概要 個々のチツプ及び複数のチツプ・モジユールの
必要な機能ブロツクにおける回路は、チツプと、
ピンまたは他の外部モジユール接点への接続点と
の間の相互接続を必要とする。そして、各チツプ
の“足跡”が、チツプが接続されるべきMLC基
板上の相補的パツドの幾何形状を規定する。これ
らの予備的な必要条件は相互接続されるべきもの
と幾何形状を指示するが、相互結線が従わなくて
はならない経路は指示しない。

回路設計者は、所望のインピーダンス整合をは
かり、信号線間の混線を最小限に抑え、動作速度
を最大にするためにチツプに電力を分配し信号を
搬送する導電体を構成するべく、基板内の相互接
続金属パターンの最適な構成を決定する。導電体
の長さが増大すると、間隔が密の回路の抵抗キヤ
パシタンスがともに増大するということは公理的
である。それゆえ、設計基準は、導電体の長さを
低減することにある。導電体の混線の低減により
抵抗が増大され、キヤパシタンスが減少される。
導電体間の間隔を低減することは抵抗には影響は
及ぼさないが、導電体間のキヤパシタンスは増加
させる。しかし、導電体の間隔の低減は、もしメ
タライゼーシヨン密度の全体的な増加をもたらす
ならば、導電体の長さに、それを補う低減をもた
らし、これにより回路のRC時定数が減少される。

固体金属導電体は、それとほぼ等しい断面積の
焼結金属導電体よりも単位長さあたりの抵抗が小
さい。それゆえ、もし微細近接間隔導電体を使用
するなら、好適には銅からなる固体金属導電体が
必要である。

回路設計者は、相互に相入れない現象に妥協を
はかるべくコンピユータ支援設計技術を用いて必
要条件を達成するために最適な構造を開発する。
しかし、回路設計者の構造は、材料適合性、温度
適合性、製造の経済性、歩どまり及び他の要因な
どのMLC基板を製造するための処理条件にその
構造が適合するように変更を受けなくてはならな
い。これには、回路設計者とMLC処理及び材料
の専門家との間のおびただしい協力が必要であ
る。

さて、導電体用に選択された金属は、MLC材
料の焼結温度よりも低い温度で溶融してはならな
い。MLC材料は低抗率が高く誘電率が低くなく
てはならず、必要な物理的性質を備えていなくて
はならない。また、金属パターンが微細であるた
めに、MLC材料は、金属導電体を破壊したり、
例えば導電体間の間隔を歪ませることによつて、
回路設計者によつて注意深く選択された回路パラ
メータを変更したりすることがないように、焼結
の間にＸ及びＹ方向に収縮してはならない。

MLC基板自体は、導電体を電気的に相互接続
するための手段（すなわちバイア）をもち焼結セ
ラミツク基板中に封入された固体非多孔性金属導
電体を有すると要約することができる。この固体
非多孔性導電体はほぼ均質であり、以て、その導
電体の大部分の電気的且つ機械的性質が変化され
ないままに保持される。一般的には、層間接続バ
イアは依然として複合焼結導電体として形成され
ているが、選択されたバイアは固体非多孔性均質
導電体から成つていてもよい。このMLC基板の
ための材料は、使用される特定のセラミツク材料
の焼結温度が、パツケージ中に使用される金属導
電体、すなわち銅、金、銀または他の導電材料
（すなわち、抵抗率が２×10^-16オーム・cm以下の
もの）あるいは合金の融点よりも低い。さらに詳
しく述べると、セラミツク材料は典型的には焼結
温度が1000℃より低いので、利用される金属導電
体の融点は100℃より高くなくてはならない。

本発明に従つて製造された典型的なMLC構造
上の金属のパターンは、半導体チツプの露出され
たI/Oパツドに相補的である上面上にパツドを有
する。導電体の典型的な寸法は、幅約0.5〜４ミ
ル、間隔は約１〜16ミルである。他の寸法も利用
可能であり、例えば、線幅が約２〜10μｍの範囲
にあるような微細線の応用技術も考えられる。金
属パターン間の層間接続は、厚い固体金属スタツ
ド、導電ペーストまたは、スタツドとそれに接続
されたパターンの間に介在配置された金属の合金
でコーテイングされたスタツドでよい。この介在
配置された金属は、選択されたセラミツクの焼結
温度にほぼ等しい融点をもつ。

MLC基板を製造する方法は、なめらかな寸法
的に安定な裏打シートの離散領域上に金属を付着
して個々の平坦な金属導電体パターンを形成し、
各々の金属パターンを、個々のグリーンシート層
体に転写し、それらのグリーンシートを互いに整
合して重ね合わせ、その重ね合わせた構造を、収
縮及びゆがみがないように焼結する工程として要
約することができる。

焼結の間に、重ね合わせたグリーンシートは横
方向の収縮と縦方向の非平坦変形を抑えるように
制限を受ける。収縮を防止することは、固体金属
パターンを歪めたり、セラミツクを変形したり亀
裂を生じることなく首尾よく本発明の構造を形成
するための重要なポイントである。収縮及び変形
を防止するための好適な方法は、グリーンシート
の積金ねられたスタツクを、各々がグリーンシー
トよりも高い焼結温度を有する２個の多孔性のプ
ラテンの間に挟み、プラテンに押圧力を加えるこ
とである。

ゼロ収縮をさらに保証する方法としては、
MLC構造の横方向の寸法と同じ拡がりをもつ構
造でプラテン及び基板をとり囲むようにすること
がある。

E2 具体例 互いに離隔する平坦な金属パターンの各々のた
めの金属導電層は、離型材でコーテイングされた
なめらかで寸法的に安定したシート（好適にはポ
リビニル・ブチラールでコーテイングされたポリ
エチレン・テレフタレート（PET）シート上に
付着され、フオトリソグラフ的にパターンに形成
される。このシートは典型的には、他の安定な有
機ポリマ・フイルム（例えばポリイミド）、金属
シート、あるいはそれらの組み合せでもよい。コ
ーテイングはまた典型的には、アルフアーメチ
ル・スチレン、ポリイソブチレンまたはポリメチ
ルメタクリレート（PMMA）から成つていても
よい。この付着処理は、必要とされる微細近接間
隔金属導電体を形成し得る任意の方法でよい。

次にガラス・セラミツク・グリーンシートが、
米国特許第4301324号及び米国特許第4234367号の
教示に従い、バイア・ホールのパンチ及びスクリ
ーニングを含む処理により用意される。バイア・
ホールは典型的には慣用的な技術によつて、ガラ
ス・セラミツクの焼結温度と両立する温度で焼結
可能な導電金属ペーストにより充填される。固体
銅導電体に使用するのに好適なバイヤ充填用ペー
ストは銅ペーストである。後述する例で示すこと
であるが、パターン化された金属平面間の相互接
続は、メタライゼーシヨン・スタツドまたは合金
被覆スタツドによつて形成することができる。
各々の金属パターンは次に、予めパンチされたバ
イアに充填されたグリーンシートに精密に整合す
るように重ね合わされる。

整合金属パターン及び裏打ちシートをもつ各グ
リーンシートは次に、導電体をグリーンシート材
料中に埋込むために加熱プレス中に配置される。
裏打シートは次に、今やメタライズされたグリー
ンシートから剥離され、個々のグリーンシートの
層体は精密に整合して積重ねられ、米国特許第
4234367号に号に記載されるような方法で積層さ
れる。

こうして積層されたMLCが焼結されるとき、
離型層すなわちブチラールが焼却され、バイア・
ペーストをメタライズする銅が、固体金属パター
ンを導電的に接続するように焼結される。焼結の
間に、後で述べるように、ガラス・セラミツクは
Ｘ−Ｙ方向の収縮を防止するように制限され、Ｚ
方向のみの収縮変位を許容される。

充填バイアを使用する代りに使用することので
きる代替方法は、コーテイングされたPET基板
上に平らな金属パターンを付着し、その後平坦な
パターンの選択された領域中に余剰の付着により
スタツドを形成することである。この際、パター
ンを、隣接するシートのパターンの領域に接続す
ることが必要である。このことは、隣接パターン
の相互接続のために充填バイアに代わるものであ
る。

この隆起スタツドは次に、そのスタツドを次に
続くメタライゼーシヨン層中の任意の当接金属に
接合するために、後の焼結サイクルの間に溶融す
ることになる被覆金属を被せられる。次にグリー
ンシート・スラリーが、前にスラリーがPET裏
打シート上に流し込まれたのと同様の方法で直
線、メタライズされたパターン化裏打シート上に
流し込まれる。このような導電体の周囲へのスラ
リーの流し込みは、きわめて有効に導電体をグリ
ーンシートに埋設することになり、しかも導電体
を変形しない。このグリーンシートの厚さは、隆
起スタツドが、乾燥後グリーンシートの表面から
わずかに突出するように制御される。慣用的な乾
燥の後、依然としてブチラールまたはPMMAな
どで被覆されている埋設金属パターンを露出させ
るためにPET裏打シートが剥離される。露出さ
れたスタツドの上部は焼結温度に等しい融点をも
つ合金で被覆され、この合金は溶融したとき当接
パターンとスタツドとを導電経路を形成するよう
に溶かすことになる。

グリーンシートは次に整合して積重ねられ、積
層されて焼結され、その間にスタツド上の被覆金
属が溶融してスタツドと、次のメタライゼーシヨ
ン層の当接領域の間に接着性の橋絡部を与える。
焼結の間に、MLC積層体は横方向の収縮と縦方
向の屈曲を制限され、ブチラール、PMMAなど
が焼却される。第１図を参照すると、このことを
実行するための典型的な焼結装置が、気圧制御炉
１０中に置かれている様子が示されている。第１
図において、積層体１５は２個の多孔性アルミ
ナ・タイル１３，１４間に配置し、側壁移動を防
止する保持具１２中に配置することができる。保
持具１６は、バインダの焼却効率を高めるために
積層体１５に酸素を到達させるとともに、均一な
押圧力を加える役目を果たす。

上述の処理は、以下のような一連の工程により
実行される。

例 １ この例は、固体金属でメタライズされた裏打シ
ートと組合せて使用されるパンチされスクリーン
されたペースト・バイアを有するグリーンシート
の使用を示すものである。第２A″図はこのタイ
プの構を示す。

工程 １ PET裏打シートが、スプレーまたはロール・
コーテイグによつてポリメチルメタクリレートの
薄い層で被覆される。

工程 ２ 所望の厚さの固体金属の層が、裏打シート２４
に付着される。この付着、シートに金属をロール
積層するかまたは、金属のスパツタリングまたは
蒸着によつて所望の厚さの金属を形成することに
よつて行なわれる。

工程 ３ そのシートによつて支持されている金属層には
次に標準的なフオトリソグラフ及びエツチング処
理が施され、所望の導電金属パターン２６が残さ
れる。このとき、もしリフトオフまたは他の薄膜
技術が使用されるなら、線を約３〜6μｍの範囲
に形成できることに注意されたい。細線はまた、
MLC構造上に薄膜再分配層を形成することに関
する米削特許第4221047号に記載されているよう
なパツケージング構造に使用することもできる。

工程 ４ 現在の標準的なパッケージの場合、これらのパ
ターンは典型的には幅約２ミル、高さ約１ミル及
び線間間隔約２ミルの導電体である。そして、米
国特許第4301324号によつて教示されるような複
数のガラス−セラミツク・グリーンシート２２が
慣用的な方法で個別のPETシート上に流し込ま
れて乾燥され、所定のサイズに栽断されて整合孔
及びバイア開孔をあけられ、こうして個別の
MLC層体が与えられる。

工程 ５ このようにして処理されたシートは、第２
A″図の参照番号２６Ｃで示されるように、導電
性銅ペーストで充填されている。尚、第２Ａ図及
び第２A′図にそれぞれ図示されているバイア２
６Ａ及び２Ｂは後の例２で記述される処理中でバ
イア２６Ｃの代わりに使用される固体金属導電体
をあらわす。

工程 ６ 各裏打シート２４とそれに伴う金属パターン２
６は、個々のグリーンシート２２と正確に整合し
て重ねられ、圧力約300プサイ、温度約75〜95℃、
時間約２分間プレス中で押圧され、これによりグ
リーンシート中に導電体が接着される。尚、必要
とされる厳密な圧力は、そのセラミツク・グリー
ンシートの平坦度の関数であり、必要とされる厳
密な圧力は、そのセラミツク・グリーンシートの
平坦度の関数であり、必要とされる厳密な温度
は、裏打シート及び使用される離型剤の関数であ
る。

工程 ７ 次にPET裏打シートが剥離されて、各セラミ
ツク・グリーンシート２２上には金属パターン２
６が残される。

工程 ８ 次にグリーンシートは、予めあけられた位置決
め孔によつて正確に整合して積重ねられ、高圧で
薄板化（laminate）される。このときの厳密な
圧力は、導電体の幾何形状と、グリーンシートの
厚さと、基板全体の厚さに依存し、少くとも約
300プサイである。この薄板化の目的は、固体金
属導電体パターンをセラミツク・グリーンシート
中に埋込み、且つ自己接着的な一体構造を与える
ことにある。

工程 ９ こうして薄板化された構造体１５は、第１図に
示すようなプレス中で焼結される。このプレスは
直方体形のキヤビテイ１２を有し、そのキヤビテ
イ１２のＸ及びＹ方向はMLC最終製品のＸ及び
Ｙ方向寸法に等しく、そのキヤビテイの底には孔
があけられている。このキヤビテイは、層状体構
造が、縦方向の圧力の下で膨れるのを制限する。
また、キヤビテイと等しいＸ−Ｙ寸法をもつ上下
のプラテン１３及び１４が、その間にMLC層状
体１５を挟み込む。

プラテン１３及び１４は剛性の金属プラテン１
６及びキヤビテイ１２の底面によつて裏打ちされ
ており、金属プラテン１６とキヤビテイ１２の底
面にはともに、焼結の間にガスが放出できるよう
にするために孔があけられている。

プラテン１３及び１４は、ガラス−セラミツク
層状体構造よりも高い焼結温度をもつ部分的に非
焼結の多孔性セラミツクから製造され、従つて処
理の間プラテン１３及び１４は焼却されず、よつ
て収縮しない。

これらのプラテンは好適には予め焼結された多
孔性Al₂O₃とガラス基体とから成り、それらは、
層状化されたガラス―セラミツク構造に押しつけ
られたときに、Ｘ−Ｙ方向の収縮とＺ方向の歪を
部止する摩擦保持力を与える。

層状化構造のプレス中での焼結（第１図参照）
は、次のような温度と、押圧力と、雰囲気圧と時
間で行なわれる。

(a) Ｚ方向の稠密化を行いつつ焼結の間のＸ−Ｙ
収縮を防止するために圧力を加える（すなわち
１〜200プサイ）。

(b) 窒素雰囲気中で、約１〜４℃／分の割合で、
約720〜740℃まで温度を上昇させる。

(c) H₂/H₂O雰囲気中に約720〜740℃で約30時間
保持する。

(d) 約２℃／分の割合で約965℃まで温度を上昇
させ、窒素雰囲気中、その温度で約２時間保持
する。

(e) 約５℃／分で窒温まで温度を下降させる。

例 ２ この例は、メタライズされたグリーンシート層
を形成するために、後でガラス・セラミツク・ス
ラリーで被覆されるスタツド（固体金属）バイア
をもつメタライズ（固体金属）された裏打シート
の使用を例示する。このことは第２Ａ図中で最も
良く見てとれる。

工程 １ 例１の工程１及び２と同様にして平坦な固体金
属パターン２６が用意される。ただし、ここでは
典型的にはより厚い金属層が使用される点で例１
とは異なる。

工程 ２ シートによつて支持されているこの金属パター
ンには次に２段階のフオトリソグラフイツク／エ
ツチング処理が施される。その第１の段階では線
パターンがエツチングされ、第２の段階ではスタ
ツド・パターン（第２Ａ図のスタツド２６Ａを参
照）がエツチングされる。露出されたスタツドの
表面は最適には融点900℃の銅−銀合金を形成す
る銀で被覆することができる。この合金は、溶融
したときに、スタツドと、次の上層平坦パターン
の間に導電性接続を与える。このことは、被覆さ
れたスタツドが参照番号２６Ｂで示されている第
２A′図で見てとれる。

工程 ３ 次に、平坦金属パターン上にガラス―セラミツ
ク・スラリーがスタツドの高さまで流し込まれ
る。こうして出来上がつた構造２０は第２Ａ図ま
たは第２A′図に図式的に示されている。セラミ
ツク・スラリー２２は、上面に平坦な金属パター
ン２６が付着されている被覆されたPET裏打シ
ート２４上に直接流し込まれる。グリーンシー
ト・スラリーを乾燥した後、整合孔があけられ、
裏打シートが剥離される。スタツド２６Ａ及び２
６Ｂは、第２Ａ図及び第２A′図に図示されてい
るように、結果として得られたグリーンシート２
２の上面と同じ高さである。

工程 ４ グリーンシートの表面と露出されたスタツドか
ら余剰のグリーンシート材料が除去清浄される。

工程 ５ グリーンシートは次に整合孔を用いて整合関係
に積重ねられる。この積重ねられた構造体は第２
Ｂ図に図式的に示されており、そこには固体金属
スタツト２６Ａが示されている。これはまた、合
金でキヤツプされたバイア２６Ｂであることに注
意されたい。薄板体２０（第２図参照）は、薄板
体３０及び４０の間に挟まれており、スタツド２
６Ａまたは２６Ｂは平坦なパターン４６の底面に
当接する。その下方のレベルでは、スタツド３６
Ａが中間レベル２８の平坦なパターン２６と接続
している。

これらの図面は、相互接続の原理を例示するた
めの図式的なものである。従つて、例えば、２個
またはそれ以上の非隣接薄板体の間に接続をはか
ることが要望されるなら、パツドが付着されその
上にスタツドが付着されることになる。このパツ
ドは、裏打シートが剥離されるときに位置を保つ
ように十分な面積と接着性を有することになる。

工程 ６ この工程６は、例１の工程８と同一である。唯
一の相違点は、バイア中の焼結金属を相互接続に
用いる代わりに、スタツドのチツプ上の合金が溶
融して次の隣接する薄板体の当接するメタライゼ
ーシヨンに至るスタツドに溶けて融合することで
ある。これによりいくらかＺ方向の収縮が許容さ
れる。合金チツプをもつスタツドは第２A′図中
で参照番号２６Ｂとして図示されている。

Ｆ 発明の効果 上記例１及び２の上述のような段階によれば、
裏打シート上に付着される平坦な固体金属パター
ンは、細く間隔の狭い導電体であることができ、
これにより、集積度の高いチツプを接続し、モジ
ユール毎に多くのチツプを相互接続するために必
要な薄板体の数が低減される。また、挟み込み手
段による焼結の間の収縮及び屈曲の制限により、
金属パターンが歪から保護され、その付着された
ままの状態の幾何形状が維持される。このとき金
属の実質的な幾何形状の変化は要望されないの
で、特定のパツケージを形成するために選択され
た金属及びセラミツクは、蒸発または変形するこ
となくセラミツク焼結温度に耐えるものでなくて
はならない。結果として得られた固体導電体は実
質的な非多孔性且つ均質であり、以て使用される
導電体の大部分の特性が保持される。また、Ｘ−
Ｙ方向のゼロ収縮は、固体金属パターンまたはセ
ラミツクの歪みなくセラミツク及び固体金属パタ
ーンを稠密化させることを可能ならしめる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のセラミツク基板の焼結に使
用される焼結装置の概要図、第２Ａ図は、裏打シ
ート上の、スタツドをもつ固体金属パターンを示
す図、第２Ｂ図は、合金でキヤツプされたスタツ
ドを示す図、第２Ｃ図は、グリーンシートのバイ
アと整合された裏打シート上の金属パターンを示
す図、第２Ｄ図は、裏打シートが除去された後の
層状体の一部を示す図である。 ２２……グリーンシート、２４……裏打シー
ト、２６……金属導電パターン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 固体で非多孔性の実質的に均質な金属導
   電体の複数のパターンを裏打シート上に付着
   し、 (b) 上記パターンをそれぞれ、複数の未焼成のグ
   リーンシート上に移し、 (c) 上記クリーンシートを互いに整合するように
   重ね合せ、 (d) 上記グリーンシートを、上記固体金属導電体
   の融点よりも低いが上記グリーンシートを均質
   な固まりに融合させるに十分な温度で焼結する
   工程を含む、 多層セラミツク基板の形成方法。