JPH0391973A - 超伝導体相互接続装置 - Google Patents
超伝導体相互接続装置Info
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- JPH0391973A JPH0391973A JP2218284A JP21828490A JPH0391973A JP H0391973 A JPH0391973 A JP H0391973A JP 2218284 A JP2218284 A JP 2218284A JP 21828490 A JP21828490 A JP 21828490A JP H0391973 A JPH0391973 A JP H0391973A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
- H01L23/49888—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials the conductive materials containing superconducting material
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- H—ELECTRICITY
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、基板上に形成された超伝導物質の細線を１０
互接続する方法および装置に関する。特に、本発明は、
数個のこのような基板を集積回路チップキャリアと相互
接続するための装置に関する。
互接続する方法および装置に関する。特に、本発明は、
数個のこのような基板を集積回路チップキャリアと相互
接続するための装置に関する。
［従来の技術］
高度に集積化された電子回路における従来技術の問題点
は、物理的に集積回路チップを支持し、そのチップへの
接続を形成してその集積回路によって送信される高周波
電子信号用の伝送路を形成するための物理的な設計広で
ある。従来技術では、銅のような金属導体の細線が基板
上に形成され、はんだづけによって集積回路に接続され
ている。
は、物理的に集積回路チップを支持し、そのチップへの
接続を形成してその集積回路によって送信される高周波
電子信号用の伝送路を形成するための物理的な設計広で
ある。従来技術では、銅のような金属導体の細線が基板
上に形成され、はんだづけによって集積回路に接続され
ている。
一般的に、導体は誌仮の両面に形成され、各面の導体へ
のはんだづけ接続を可能にするために、フィード貫通口
が基板をつらぬいて形成される。さらに、集積回路に極
めて接近した基板上の小範囲内で、より多くの伝送線を
支持するために、従来技術ではめっき金属導体の複雑な
交差構造が使用されている。
のはんだづけ接続を可能にするために、フィード貫通口
が基板をつらぬいて形成される。さらに、集積回路に極
めて接近した基板上の小範囲内で、より多くの伝送線を
支持するために、従来技術ではめっき金属導体の複雑な
交差構造が使用されている。
最近の、高温で超伝導性をもつセラミック物質の発見は
、超伝導物質の実用化における新たな関心を引き起こし
ている。市販の物質で、ときに１−２−３セラミック物
質（ＹＩＢａ２Ｃｕ３０７）と呼ばれているものは、肢
体窒素（Ｎ２ ） 温度、すなわち、約７７度ケルビン
で超伝導になるものであるが、このようなセラミックは
、薄膜の状態に形成することができ、高周波信号の伝送
に望ましい性質をもっている。１つの問題点は、超伝導
線が集積回路チップと接触するためのキャリアの構成で
ある。その理由は、はんだづけや交差構造のような金属
細線を形成し相互接続する技術は、それに要求される加
熱に対してよりもろく敏感な超伝導物質とは両立しない
からである。
、超伝導物質の実用化における新たな関心を引き起こし
ている。市販の物質で、ときに１−２−３セラミック物
質（ＹＩＢａ２Ｃｕ３０７）と呼ばれているものは、肢
体窒素（Ｎ２ ） 温度、すなわち、約７７度ケルビン
で超伝導になるものであるが、このようなセラミックは
、薄膜の状態に形成することができ、高周波信号の伝送
に望ましい性質をもっている。１つの問題点は、超伝導
線が集積回路チップと接触するためのキャリアの構成で
ある。その理由は、はんだづけや交差構造のような金属
細線を形成し相互接続する技術は、それに要求される加
熱に対してよりもろく敏感な超伝導物質とは両立しない
からである。
［発明のＩＩ罠要］
従来技術の以上の問題点およびその他の問題点は、本発
明によれば、めっき金属導体と接触した相互接続基板上
に超伝導伝送路を形成し、相光なる火板上のめっき導体
間に電気的接点を形成することによって解決される。本
発明一実施例によれば、基板の集合は、相互接続基板お
よび集積回路キャリア基板からなり、各基板は金属導体
接触領域を持ち、その領域は互いに機械的圧力によって
接している。本発明のもう１つの実施例によれば、キャ
リア基板は対向表面に金属導体をもち、チップキャリア
基板への使用可能な伝送路の数を増加させるために１組
の基板上で金属導体と接触する。
明によれば、めっき金属導体と接触した相互接続基板上
に超伝導伝送路を形成し、相光なる火板上のめっき導体
間に電気的接点を形成することによって解決される。本
発明一実施例によれば、基板の集合は、相互接続基板お
よび集積回路キャリア基板からなり、各基板は金属導体
接触領域を持ち、その領域は互いに機械的圧力によって
接している。本発明のもう１つの実施例によれば、キャ
リア基板は対向表面に金属導体をもち、チップキャリア
基板への使用可能な伝送路の数を増加させるために１組
の基板上で金属導体と接触する。
本発明の１つの特徴によれば、基板間の接点は、その接
点が形成される金属導体物質上にマッチング領域を形成
することによって形成される。代わりに、複数の開口部
をもつスペーサが、接触する基板の金属表面間に押入さ
れ、導体物質からなる球面またはそれに似た形の接点デ
バイスがスペーサ物質の開口部に選択的に抑人され、基
板間の相互接続のパターンを選択的に形成する。
点が形成される金属導体物質上にマッチング領域を形成
することによって形成される。代わりに、複数の開口部
をもつスペーサが、接触する基板の金属表面間に押入さ
れ、導体物質からなる球面またはそれに似た形の接点デ
バイスがスペーサ物質の開口部に選択的に抑人され、基
板間の相互接続のパターンを選択的に形成する。
好ましいことに、相互接続基板、チップキャリアおよび
スペーサは、多重積層構造をなし、スペーサの開口部に
挿入された導体物質部分によって層間に形成された電気
的接点をもつ。さらに、キャリア基板および相互接続基
板は独立に製作することができ、これらの基板は、超伝
導物質とは両立しないはんだづけその他の製造技術なし
で、回路構造に組み立てることができる。好ましいこと
に、本発明によれば、各層は構造体の他の層に影響を与
えることなく、除去または置換することができるので、
修理可能で再構成可能な集積回路構造が形成される。
スペーサは、多重積層構造をなし、スペーサの開口部に
挿入された導体物質部分によって層間に形成された電気
的接点をもつ。さらに、キャリア基板および相互接続基
板は独立に製作することができ、これらの基板は、超伝
導物質とは両立しないはんだづけその他の製造技術なし
で、回路構造に組み立てることができる。好ましいこと
に、本発明によれば、各層は構造体の他の層に影響を与
えることなく、除去または置換することができるので、
修理可能で再構成可能な集積回路構造が形成される。
本発明の１つの実施例では、複数の集積回路に接続する
ための構造は、超伝導物質が形成された相互接続基板の
複数の層および集積回路チップが接着されたキャリア赳
板から構成され、集積回路へのすべての接続は、キャリ
ア基板の向かい合う面において棺互接続基板のエッジの
金属導体と選択的に接触している集積回路キャリアのエ
ッジの金屈導体によって形成され、超伝導伝送路をもっ
ている相互接続基板は、完全な回路構造を形成するため
に、金属エッジ導体によって互いに選択的に接触する。
ための構造は、超伝導物質が形成された相互接続基板の
複数の層および集積回路チップが接着されたキャリア赳
板から構成され、集積回路へのすべての接続は、キャリ
ア基板の向かい合う面において棺互接続基板のエッジの
金属導体と選択的に接触している集積回路キャリアのエ
ッジの金屈導体によって形成され、超伝導伝送路をもっ
ている相互接続基板は、完全な回路構造を形成するため
に、金属エッジ導体によって互いに選択的に接触する。
本発明の１つの特徴によれば、超伝導細線伝送路は、超
伝導信号路およびグランド面からなり、相互接続７！阪
上に形成される。
伝導信号路およびグランド面からなり、相互接続７！阪
上に形成される。
１つの特定の実施例では、キャリア基板上にマウントさ
れた集積回路デバイスは光送受信機を有し、ファイバ光
伝導体は相互接続キャリアに形成された開口部を通して
集積回路に接近して配置される。
れた集積回路デバイスは光送受信機を有し、ファイバ光
伝導体は相互接続キャリアに形成された開口部を通して
集積回路に接近して配置される。
［実施例コ
第１図は、スペーサ１５によって分離された複数の相互
接続基板１０を含む、集積回路キャリア構造の図である
。第１図は、光ケーブル２０および２２を示しており、
これらのケーブル２０および２２は、キャリア基板上の
集積回路チップへの接近を可能にしている。キャリア基
板は、第１図の構遺体の内部に配置され、第１図の多層
構造を貫いている開口部３０によって接近できる。サン
ドイッチ構逍の層の緊密な接触を保つために垂直方向の
圧力を印加する装置は、水平方向のバー３５および垂直
方向の棒３７からなり、これらはクランプを形成するた
めに、両端に貫通穴と締め付けナットをもっている。カ
バー板４０は、この構造体の上面および下面にわたって
圧力を分散させるために、非常に硬い物質でできている
。この構造体の層の緊密な接触を保つためのその他の装
置はたたちに考えることができる。
接続基板１０を含む、集積回路キャリア構造の図である
。第１図は、光ケーブル２０および２２を示しており、
これらのケーブル２０および２２は、キャリア基板上の
集積回路チップへの接近を可能にしている。キャリア基
板は、第１図の構遺体の内部に配置され、第１図の多層
構造を貫いている開口部３０によって接近できる。サン
ドイッチ構逍の層の緊密な接触を保つために垂直方向の
圧力を印加する装置は、水平方向のバー３５および垂直
方向の棒３７からなり、これらはクランプを形成するた
めに、両端に貫通穴と締め付けナットをもっている。カ
バー板４０は、この構造体の上面および下面にわたって
圧力を分散させるために、非常に硬い物質でできている
。この構造体の層の緊密な接触を保つためのその他の装
置はたたちに考えることができる。
第１図の構造体は、相互接続基板上に形成された超伝導
物質を必要温度に保つために、液体窒素檜に沈められる
。スペーサ１５および開口部３０によって形成される層
間の空間によって、極低温の流体が超伝導物質に接近す
ることができ、また、サンドイッチ構造内の集積回路の
冷却にも役立つ。
物質を必要温度に保つために、液体窒素檜に沈められる
。スペーサ１５および開口部３０によって形成される層
間の空間によって、極低温の流体が超伝導物質に接近す
ることができ、また、サンドイッチ構造内の集積回路の
冷却にも役立つ。
第２図は、第１図の線２−２にそった断面図を示してい
る。第２図は、複数の相互接続基板１０を示しており、
これらにはそれぞれ超伝導セラミック物質の細線１１２
、および、基板への外部からのアクセスのためのはんだ
づけ接続（図示されていない）をほどこされた超伝導細
線と電気的接触をもつ金属伝導性メッキ１１４が形成さ
れている。このメッキは、セラミック超伝導物質を侵さ
ない、例えば銀またはその他の金属導電性物質である。
る。第２図は、複数の相互接続基板１０を示しており、
これらにはそれぞれ超伝導セラミック物質の細線１１２
、および、基板への外部からのアクセスのためのはんだ
づけ接続（図示されていない）をほどこされた超伝導細
線と電気的接触をもつ金属伝導性メッキ１１４が形成さ
れている。このメッキは、セラミック超伝導物質を侵さ
ない、例えば銀またはその他の金属導電性物質である。
セラミック物質は、例えば、市販の１−２−３物質（Ｙ
１Ｂａ２Ｃｕ３０７）であり、例えばチタン酸ストロン
チウム（ Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏ ａ ）材料でできた基
板上に、周知の方法で形成される。相互接続基板の製造
の際、超伝導物質への熱障害を避けるために、超伝導物
質が金属導体に接触して形成される前に金属導体が基板
上にメッキされる。
１Ｂａ２Ｃｕ３０７）であり、例えばチタン酸ストロン
チウム（ Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏ ａ ）材料でできた基
板上に、周知の方法で形成される。相互接続基板の製造
の際、超伝導物質への熱障害を避けるために、超伝導物
質が金属導体に接触して形成される前に金属導体が基板
上にメッキされる。
同様に、基板への外部からのアクセスを可能にするため
のメッキエッジ導体へのはんだづけ接続は、超伝導物質
が基板上に形成される前に行われる。
のメッキエッジ導体へのはんだづけ接続は、超伝導物質
が基板上に形成される前に行われる。
越板１０はスペーサ１５によって分離されており、スペ
ーサ１５はフェノール樹脂またはその他の適当な絶繰物
質でてきている。スペーサ１５はそれぞれ、第５図にさ
らに詳しく示されているように、スペーサの上下の基板
上のメッキ金属エッジ導体１１４とあわせて、複数の開
口部１２５をもっている。接触デバイス１２０は、例え
ば、インジウムのような、球形の打ちつぶすことが可能
な伝導物質でできており、第２図に示されているように
、隣接する基板上のエッジ導体間の電気的接触を選択的
（所々）に形成するために開口部１２５に選択的に押入
される。
ーサ１５はフェノール樹脂またはその他の適当な絶繰物
質でてきている。スペーサ１５はそれぞれ、第５図にさ
らに詳しく示されているように、スペーサの上下の基板
上のメッキ金属エッジ導体１１４とあわせて、複数の開
口部１２５をもっている。接触デバイス１２０は、例え
ば、インジウムのような、球形の打ちつぶすことが可能
な伝導物質でできており、第２図に示されているように
、隣接する基板上のエッジ導体間の電気的接触を選択的
（所々）に形成するために開口部１２５に選択的に押入
される。
第２図に示されている集積回路（ＩＣ）チツプ１３２、
１３４は、標準的な方広、例えば、コネクタ１３３によ
って、キャリア基板１３５、１３６上にマウントされ、
標準的な金属メッキ接続１３７は回路チップからメッキ
エッジ導体、例えば１３８へと形成される。インジウム
製の接触デバイス１２０によって、接点が、基板１３５
のメッキエッジ導体１３８と、相互接続基板１０Ａのメ
ッキエッジ１１４との間に形成され、エッジ１１４は超
伝導物質の細線１１２と電気的に接触している。キャリ
アチップ１３５から相互接続基板１０Ｃへのその他の接
続は、スペーサ開口部１２５のうちの１つに接触デバイ
ス１２０を挿入することによって形成することができる
。この配置において、基板１０ＢおよびＩＯＤはそれら
に隣接する基板（例えば、ＩＯＡとＩＯＣ，又は、１０
Ｃと１０Ｅ）間の接続路の役割を果たすが、それらはチ
ップへの接続のための付加的な信号路（細線）１１２に
もなっている。実施例の相互接続基板１０ＡからＩＯＦ
までのそれぞれは、基板の片面にセラミック製の超伝導
信号導体をもち、基板の反対の面にセラミック超伝導グ
ランド面をもつ、細線伝送路の形をしている。例えば、
基ｔｌＺ１ ０ＡからＩＯＦまでのそれぞれは、開口部
３０に隣接したエッジで、メッキエッジ導体１１４に接
続された超伝導信号路導体１１２と、外部エッジで・メ
ッキエッジ導体１１５に接続された超伝導グランド面導
体１１３とをもつ。いくつかの相互接続基板のグランド
面導体１１３は、エッジ導体１１５、および、エッジ導
体１１５の間のスペーサ開口部に挿入された接触デバイ
ス１２０によって相互接続される。多くのその他の接続
が、適当なスペーサ開口部１２５内に選択的に接触デバ
イス１２０を挿入することによって基板間に形成される
。例えば、第２図に示された装置では、接続は、基板１
０ＢおよびＩＯＣのエッジ導体１１４（２ヶ）とキャリ
ア基板１３６のエッジ導体１３９を介して、相互接続キ
ャリアＩＯＢの超伝導信号路１１２と集積回路チップ１
３４との間に形成されている。
１３４は、標準的な方広、例えば、コネクタ１３３によ
って、キャリア基板１３５、１３６上にマウントされ、
標準的な金属メッキ接続１３７は回路チップからメッキ
エッジ導体、例えば１３８へと形成される。インジウム
製の接触デバイス１２０によって、接点が、基板１３５
のメッキエッジ導体１３８と、相互接続基板１０Ａのメ
ッキエッジ１１４との間に形成され、エッジ１１４は超
伝導物質の細線１１２と電気的に接触している。キャリ
アチップ１３５から相互接続基板１０Ｃへのその他の接
続は、スペーサ開口部１２５のうちの１つに接触デバイ
ス１２０を挿入することによって形成することができる
。この配置において、基板１０ＢおよびＩＯＤはそれら
に隣接する基板（例えば、ＩＯＡとＩＯＣ，又は、１０
Ｃと１０Ｅ）間の接続路の役割を果たすが、それらはチ
ップへの接続のための付加的な信号路（細線）１１２に
もなっている。実施例の相互接続基板１０ＡからＩＯＦ
までのそれぞれは、基板の片面にセラミック製の超伝導
信号導体をもち、基板の反対の面にセラミック超伝導グ
ランド面をもつ、細線伝送路の形をしている。例えば、
基ｔｌＺ１ ０ＡからＩＯＦまでのそれぞれは、開口部
３０に隣接したエッジで、メッキエッジ導体１１４に接
続された超伝導信号路導体１１２と、外部エッジで・メ
ッキエッジ導体１１５に接続された超伝導グランド面導
体１１３とをもつ。いくつかの相互接続基板のグランド
面導体１１３は、エッジ導体１１５、および、エッジ導
体１１５の間のスペーサ開口部に挿入された接触デバイ
ス１２０によって相互接続される。多くのその他の接続
が、適当なスペーサ開口部１２５内に選択的に接触デバ
イス１２０を挿入することによって基板間に形成される
。例えば、第２図に示された装置では、接続は、基板１
０ＢおよびＩＯＣのエッジ導体１１４（２ヶ）とキャリ
ア基板１３６のエッジ導体１３９を介して、相互接続キ
ャリアＩＯＢの超伝導信号路１１２と集積回路チップ１
３４との間に形成されている。
キャリア基板１３５および１３６は、極低温流体がキャ
リア間の空間に入り、構造体のｄ度が液体窒素温度より
も上昇したときに流体が液体または気体の形で逃げるこ
とができるように、貫通口１５０を通した流れを備えて
いる。光ファイバケーブルは２０、２２に示されており
、これらは、集積回路チップ上の電気光学デバイスと独
立に通信する複数のファイバを含むことができる。例え
ば、集積回路に電力を供給する電線もまた、高周波信号
のために相互接続基板上の超伝導路を確保しながら、開
口部３０を介して構造体に入る。第２図の装置には、光
ファイバケーブルなどでアクセス可能なように反対方向
を向いた２つの集積回路チップが示されている。光ファ
イバケーブル２０１２２のような外部アクセスの必要が
ない場合、集積回路はチップキャリア基板１３５、１３
６の両面にマウントすることができ、いくつかの付加的
なチップキャリアを積層構造内に追加することができる
。開口部３０のような付加的な開口部が、キャリア１３
５、１３６のような集積回路を支持するために、相互接
続基板１０Ａ〜１０Ｄに形成することができる。
リア間の空間に入り、構造体のｄ度が液体窒素温度より
も上昇したときに流体が液体または気体の形で逃げるこ
とができるように、貫通口１５０を通した流れを備えて
いる。光ファイバケーブルは２０、２２に示されており
、これらは、集積回路チップ上の電気光学デバイスと独
立に通信する複数のファイバを含むことができる。例え
ば、集積回路に電力を供給する電線もまた、高周波信号
のために相互接続基板上の超伝導路を確保しながら、開
口部３０を介して構造体に入る。第２図の装置には、光
ファイバケーブルなどでアクセス可能なように反対方向
を向いた２つの集積回路チップが示されている。光ファ
イバケーブル２０１２２のような外部アクセスの必要が
ない場合、集積回路はチップキャリア基板１３５、１３
６の両面にマウントすることができ、いくつかの付加的
なチップキャリアを積層構造内に追加することができる
。開口部３０のような付加的な開口部が、キャリア１３
５、１３６のような集積回路を支持するために、相互接
続基板１０Ａ〜１０Ｄに形成することができる。
第２図に示されているように、相互接続基板のうちのあ
るもの、例えば、基板１０Ｂ，ＩＯＤは、キャリア基板
１３５、１３６のエッジ導体１３８、１３９が隣接する
相互接続基板（例えば、１０Ｃ）のエッジ導体１１４と
重なり合うように、他の基板よりも大きな中心開口部を
もつ。このことはさらに第３図、第４図に示されている
。第３図は、中心開口部３１０、複数の超伝導信号路３
１２、超伝導細線に接触した開口部エッジメッキ金属導
体３１４をもつ基板１０Ａのような相互接続基板の上面
図である。第３図にはさらに、外側エッジメッキ金属導
体３１６が示されている。外部エッジ導体３１７は、越
仮の反対の面（図示せず）上のグランド面への接続のた
めに備えられている。
るもの、例えば、基板１０Ｂ，ＩＯＤは、キャリア基板
１３５、１３６のエッジ導体１３８、１３９が隣接する
相互接続基板（例えば、１０Ｃ）のエッジ導体１１４と
重なり合うように、他の基板よりも大きな中心開口部を
もつ。このことはさらに第３図、第４図に示されている
。第３図は、中心開口部３１０、複数の超伝導信号路３
１２、超伝導細線に接触した開口部エッジメッキ金属導
体３１４をもつ基板１０Ａのような相互接続基板の上面
図である。第３図にはさらに、外側エッジメッキ金属導
体３１６が示されている。外部エッジ導体３１７は、越
仮の反対の面（図示せず）上のグランド面への接続のた
めに備えられている。
第４図は、より大きな中心開口部４１０をもつ相互接続
基板、例えば、ＩＯＢの上面図である。第４図には、超
伝導信号路４１２、開ａ部エッジメッキ金属導体４１４
、および、外部エッジメッキ金属導体４１６からなる同
様の配置が組み込まれている。外部エッジ導体４１７は
、基板の反対の而（図示せず）上のグランド面への接続
のために備えられている。
基板、例えば、ＩＯＢの上面図である。第４図には、超
伝導信号路４１２、開ａ部エッジメッキ金属導体４１４
、および、外部エッジメッキ金属導体４１６からなる同
様の配置が組み込まれている。外部エッジ導体４１７は
、基板の反対の而（図示せず）上のグランド面への接続
のために備えられている。
第５図には、第２図に示されているようなスペーサ部品
の上面図が示されている。第５図の部品は外側部分５１
０、中心部分５１２の分離した部分から構成され、極低
温流体の流れによって冷却ができるように、相互接続基
板の隣接する層の間の開口部を形成する。外側部分５１
０はそれぞれ複数の開口部５１１をもち、例えば、第３
図の構逍体の対応する外側エッジメッキ導体３１６また
は第４図の構造体の外側エッジメッキ導体４１６に合わ
せて、並んでいる。開口部５１７は、第３図、第４図の
それぞれのエッジ導体３１７、４１７に合わせて並んで
位置している。中心部分５１２は、第３図の開口部３１
０および第４図の開口部４１０に合わせて並ぶ開口部５
１４をもっている。中心部分５１２は開口部５１６をも
ち、開口部５１６は、第３図、第４図のそれぞれの外部
エッジメッキ導体３１８、４１８に合わせて並んで位置
している。中心部分５１２はさらに、第３図の基板のメ
ッキ開口部エッジ導体３１４に合わせて配置された開口
部５１８と、第３図の基板のメッキ開口部エッジ導体３
１５に合わせて配置された開口部５２０とを備えている
。中心部分５１２はさらに、第３図のメッキエッジ導体
３１４および第４図のメッキエッジ導体４１４の両方に
合わせて配置された開口部５２４をもつ。同様に、中心
部分５１２の開口部５２２は、第３図のメッキエッジ導
体３１５と、第４図のメッキエッジ導体４１５の両方に
合わせて配置されている。明らかなように、第３図の基
板と第４図の基板の間に第５図に示されているように一
連のスペーサを挿入し、例えば、導電性のインジウムの
球体を神大することによって、メッキ導体の間に、従っ
て第２図に示されたように第３図、第４図の基板の超伝
導信号路の間に、接続が選択的に形成される。第３図の
１の開口部３１０のエッジにそったメッキ導体は、中心
開口部のまわりの開口部の二重の列、例えば５１８、５
２０、５２２、５２４の並びを保証し、それによって第
２図に示されているようなチップキャリアへの電気的接
続を可能にするために、基板面上にさらに広がるように
設計される。
の上面図が示されている。第５図の部品は外側部分５１
０、中心部分５１２の分離した部分から構成され、極低
温流体の流れによって冷却ができるように、相互接続基
板の隣接する層の間の開口部を形成する。外側部分５１
０はそれぞれ複数の開口部５１１をもち、例えば、第３
図の構逍体の対応する外側エッジメッキ導体３１６また
は第４図の構造体の外側エッジメッキ導体４１６に合わ
せて、並んでいる。開口部５１７は、第３図、第４図の
それぞれのエッジ導体３１７、４１７に合わせて並んで
位置している。中心部分５１２は、第３図の開口部３１
０および第４図の開口部４１０に合わせて並ぶ開口部５
１４をもっている。中心部分５１２は開口部５１６をも
ち、開口部５１６は、第３図、第４図のそれぞれの外部
エッジメッキ導体３１８、４１８に合わせて並んで位置
している。中心部分５１２はさらに、第３図の基板のメ
ッキ開口部エッジ導体３１４に合わせて配置された開口
部５１８と、第３図の基板のメッキ開口部エッジ導体３
１５に合わせて配置された開口部５２０とを備えている
。中心部分５１２はさらに、第３図のメッキエッジ導体
３１４および第４図のメッキエッジ導体４１４の両方に
合わせて配置された開口部５２４をもつ。同様に、中心
部分５１２の開口部５２２は、第３図のメッキエッジ導
体３１５と、第４図のメッキエッジ導体４１５の両方に
合わせて配置されている。明らかなように、第３図の基
板と第４図の基板の間に第５図に示されているように一
連のスペーサを挿入し、例えば、導電性のインジウムの
球体を神大することによって、メッキ導体の間に、従っ
て第２図に示されたように第３図、第４図の基板の超伝
導信号路の間に、接続が選択的に形成される。第３図の
１の開口部３１０のエッジにそったメッキ導体は、中心
開口部のまわりの開口部の二重の列、例えば５１８、５
２０、５２２、５２４の並びを保証し、それによって第
２図に示されているようなチップキャリアへの電気的接
続を可能にするために、基板面上にさらに広がるように
設計される。
上に説明された装置は本発明の原理の単なる実施例であ
り、当業者には、本発明の精神および範囲を離れること
なく、他の装置もまたただちに考えることができる。
り、当業者には、本発明の精神および範囲を離れること
なく、他の装置もまたただちに考えることができる。
第１図は、超伝導伝送線を支持する相互接続基板と、集
積回路キャリア基板を含む、多層構造の基板の図、 第２図は、第１図の構造体の線２−２にそった断面図、 第３図および第４図は、実施例の相互接続基板の上面図
、 第５図は実施例の基板間スペーサの上面図である。
積回路キャリア基板を含む、多層構造の基板の図、 第２図は、第１図の構造体の線２−２にそった断面図、 第３図および第４図は、実施例の相互接続基板の上面図
、 第５図は実施例の基板間スペーサの上面図である。
Claims (18)
- （１）第１基板として、この第１基板に付着した金属導
電物質からなる複数の接触領域と、信号伝送路を形成し
前記接触領域との電気的接点を形成するために前記第１
基板上に形成された超伝導物質をもつような、第１基板
と、 第２基板として、この第２基板に付着した金属導電物質
からなる複数の接触領域と、信号伝送路を形成し前記第
２基板上の前記接触領域との電気的接点を形成するため
に前記第２基板上に形成された超伝導物質をもつような
、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の前記接触
領域の電気的接触を維持するために、前記基板に機械的
な力を印加する保持材と、 スペーサ材として、前記第１基板と前記第２基板の間に
形成された電気的絶縁物質から構成され、前記第１基板
と前記第２基板の前記接触領域に合わせて前記スペーサ
材内に開口部をもつようなスペーサ材と、 前記第１基板と第２基板の接触領域の間に電気的接触を
形成し、前記第１基板と前記第２基板の前記接触領域の
うちの所定の接触領域の間に選択的に電気的接触を形成
するために、前記開口部のうちのいくつかに選択的に挿
入される導電性の接触デバイスと からなることを特徴とする超伝導体相互接続装置。 - （２）第１基板として、この第１基板に付着した金属導
電物質からなる複数の接触領域と、信号伝送路を形成し
前記接触領域との電気的接点を形成するために前記第１
基板上に形成された超伝導物質をもつような、第１基板
と、 第２基板として、この第２基板に付着した金属導電物質
からなる複数の接触領域と、信号伝送路を形成し前記第
２基板上の前記接触領域との電気的接点を形成するため
に前記第２基板上に形成された超伝導物質をもつような
、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の前記接触
領域の電気的接触を維持するために、前記基板に機械的
な力を印加する保持材と、 前記第１基板と前記第２基板が空間によって分離され、
前記第１基板の前記接触領域のうちのいくつかが前記第
１基板の１つの表面上に配置され、前記第２基板の前記
接触領域のうちのいくつかが前記第１基板の前記１つの
表面に向かい合う関係をなして配置された前記第２基板
の面上に配置され、 第１表面と第２表面をもつ回路チップキャリア基板と、 前記キャリア基板の前記表面のうちの１つの上の回路チ
ップコネクタ材と、 前記第１表面と前記第２表面上の金属導電性接触領域と
、 前記回路チップコネクタ材と前記第１表面と第２表面上
の前記接触領域とを相互接続するための導電体材と、 前記第１基板と前記第２基板の前記向かい合う表面の間
の前記空間に配置された前記キャリア基板とからなり、 前記キャリア基板の前記接触領域のうちのいくつかは、
前記第１基板と前記第２基板のそれぞれの前記接触領域
のうちの少なくとも１つにほとんど合わせて並んで配置
され、 これによって電気的接触が前記第１基板と前記第２基板
と前記回路チップキャリア基板の間に形成され、前記装
置が極低温流体内に沈められた場合に前記第１基板と前
記第２基板上の超伝導伝送路へ前記キャリア基板からの
アクセスが可能になることを特徴とする超伝導体相互接
続装置。 - （３）２つの表面をもつ付加的基板を有し、前記付加的
基板の前記２つの表面のそれぞれの上に少なくとも１つ
の電気的接触領域をもち、前記付加的基板の前記接触領
域のうちのいくつかと、前記第１基板および第２基板の
間の前記空間の第１部分を占めるように配置されている
前記キャリア基板の一部とに接続された信号伝送路を形
成するために前記付加的基板の前記表面のうちの少なく
とも１つの上に超伝導物質が形成され、前記付加的な基
板が前記空間の第２部分を占めるように前記第１基板と
第２基板の間に配置され、前記付加的な基板の前記いく
つかの接触領域のうちの少なくとも１つが前記第１およ
び前記第２基板の前記２つの向かい合う表面上の前記接
触領域のうちの少なくとも１つの接触領域に合わせて並
んでおり、付加的な信号路が前記第１および前記第２基
板のうちの１つを介して前記キャリアチップにアクセス
することを可能にしていることを特徴とする請求項２記
載の装置。 - （４）前記キャリア基板と前記第１基板と前記第２基板
との間に配置され、かつ前記付加的基板と前記第１基板
と前記第２基板との間に配置された電気的絶縁スペーサ
材と、 前記スペーサ材が、前記第１基板と前記第２基板、前記
キャリア基板および前記付加的な基板の接触領域に合わ
せられた開口部を有し、 前記キャリア基板と前記第１基板と前記第２基板との間
、および、前記付加的な基板と前記第１基板と前記第２
基板と間の電気的接触路を選択的に形成するために、前
記開口部のうちのいくつかに選択的に挿入された電気的
接触デバイスとを有することを特徴とする請求項２記載
の装置。 - （５）超伝導伝送路を集積回路チップに接続する装置に
おいて、この装置が、 複数の相互接続基板と、少なくとも１つの集積回路チッ
プキャリア基板とからなり、 前記相互接続基板がそれぞれ、金属接触領域および前記
接触領域と電気的に接触して基板上に形成された超伝導
物質の細線とを有し、これらは、前記相互接続基板上の
信号伝送路を形成し、少なくとも１つのキャリア基板が
、集積回路チップに接続するための接続材と、金属接触
領域と、前記接続材と前記キャリア基板上の前記接触領
域との間の電気的接続を形成するための導体材とからな
り、前記キャリア基板と前記相互接続基板が互いに隣接
して配置され、前記基板のそれぞれの上の接触領域が少
なくとも１つの他の基板の接触領域に合わせて並んでお
り、 並んだ接触領域が電気的に接触するように力を印加する
ための保持材と、 前記基板の間を前記接触領域以外の位置で分離させ、前
記基板の間の極低温流体の流れが前記超伝導物質の冷却
を行うようにするために前記基板の間に配置されたスペ
ーサ材と からなることを特徴とする超伝導体相互接続装置。 - （６）前記基板の間に配置された前記スペーサ材が、前
記接触領域に合わせた開口部を有し、並べられた前記接
触領域の間の電気的接触を選択的に形成するために前記
開口部のうちのいくつかに挿入された接触デバイスを更
に有する ことを特徴とする請求項５記載の装置。 - （７）超伝導伝送路を集積回路チップに接続する装置に
おいて、この装置が、 複数の相互接続基板と、少なくとも１つの集積回路チッ
プキャリア基板とからなり、 前記相互接続基板がそれぞれ、金属接触領域および前記
接触領域と電気的に接触して基板上に形成された超伝導
物質の細線とからなり、これらは、前記相互接続基板上
の信号伝送路を形成し、少なくとも１つのキャリア基板
が、集積回路チップに接続するための接続材と、金属接
触領域と、前記接続材と前記キャリア基板上の前記接触
領域との間の電気的接続を形成するための導体材とから
なり、前記キャリア基板と前記相互接続基板が互いに隣
接して配置され、前記基板のそれぞれの上の接触領域が
少なくとも１つの他の基板の接触領域に合わせて並んで
おり、さらに、 並んだ接触領域が電気的に接触するように力を印加する
ための保持材からなり、 前記相互接続基板のそれぞれが２つの表面からなり、前
記信号伝送路が前記２つの表面のうちの１つの上に形成
され、超伝導物質からなるグランド面が前記相互接続基
板のそれぞれの前記２つの表面のうちのもう１つの表面
上に形成され、前記相互接続基板上に細線伝送路を形成
し、前記超伝導グランド面と電気的に接触した接触領域
を形成することを特徴とする超伝導体相互接続装置。 - （８）前記超伝導グランド面に接続された前記第１相互
接続基板と前記第２相互接続基板の接触領域を電気的に
相互接続する接触デバイスが、前記相互接続基板の間に
配置されることを特徴とする請求項７記載の装置。 - （９）前記基板の間を前記接触領域以外の位置で分離さ
せ、前記基板の間の極低温流体の流れが前記超伝導物質
の冷却を行うようにするために前記基板の間に配置され
たスペーサ材を有し、前記基板、前足スペーサ材および
前記接触デバイスが、基板の置換および相互接続の再配
置ができるように前記保持材からとりはずすことができ
ることを特徴とする請求項８記載の装置。 - （１０）超伝導伝送路を集積回路チップに接続する装置
において、 複数の相互接続基板と、少なくとも１つの集積回路チッ
プキャリア基板とからなり、 前記相互接続基板がそれぞれ、金属接触領域および前記
接触領域と電気的に接触して基板上に形成された超伝導
物質の細線とからなり、これらは、前記相互接続基板上
の信号伝送路を形成し、少なくとも１つのキャリア基板
が、集積回路チップに接続するための接続材と、金属接
触領域と、前記接続材と前記キャリア基板上の前記接触
領域との間の電気的接続を形成するための導体材とから
なり、前記キャリア基板と前記相互接続基板が互いに隣
接して配置され、前記基板のそれぞれの上の接触領域が
少なくとも１つの他の基板の接触領域に合わせて並んで
おり、さらに、 並んだ接触領域が電気的に接触するように力を印加する
ための保持材からなり、 相互接続基板はそれぞれもう一方の相互接続基板の対応
する開口部に合わせて開口部をもち、前記キャリア基板
は前記相互接続基板の間に配置され、前記キャリア基板
の前記接続材は前記相互接続基板の前記開口部に合わせ
て配置され、前記キャリア基板のエッジは前記相互接続
基板の前記開口部のエッジと重なり合い、 前記キャリア基板および前記相互接続基板はそれぞれ、
前記キャリア基板と、両方の前記相互接続基板の間の電
気的接触を形成するために、前記重なり合ったエッジに
接触領域を有することを特徴とする超伝導体相互接続装
置。 - （１１）電気光学回路デバイスが、前記相互接続基板の
前記開口部に合わせて前記集積回路キャリア基板上に並
んで配置され、 光信号伝送デバイスが、前記電気光学回路デバイスとの
光通信のために、前記相互接続基板の前記開口部に合わ
せて並んで配置される ことを特徴とする請求項１０記載の装置。 - （１２）超伝導伝送路を集積回路チップと相互接続する
装置において、 複数の相互接続基板と、 所定の外部寸法をもつ少なくとも１つの集積回路キャリ
ア基板と、 前記相互接続基板がそれぞれ、開口部を有し、前記集積
回路キャリア基板は、２つの前記相互接続基板の間に位
置し、前記相互接続基板の表面に重なり合う表面をもち
、 前記２つの相互接続基板の前記開口部に合わせて前記集
積回路チップキャリア基板上に並ぶ集積回路チップと、 前記相互接続基板上の金属接触領域、および、前記接触
領域と電気的に接触した前記相互接続基板上の超伝導信
号路と、 前記集積回路チップと電気的に接触した前記キャリア基
板上の接触領域と、 前記相互接続基板の前記接触領域のいくつかと前記キャ
リア基板は前記重なり合った表面上に位置し、 前記２つの相互接続基板の前記開口部よりも大きく、前
記集積回路キャリア基板の外側寸法よりも大きい開口部
をもち、前記２つの相互接続キャリアの間に配置された
付加的基板と、 前記付加的基板が、前記２つの相互接続基板上の接触領
域の並びに合わせて前記表面の両方の面に２つの表面と
接触領域をもち、 前記キャリア基板と前記２つの相互接続基板との間に配
置され、前記付加的な基板と前記２つの相互接続基板と
の間に配置されたスペーサ材と、前記スペーサ材は、前
記２つの相互接続基板上の接触領域に合わせて並ぶ前記
キャリア基板上の接触領域に合わせた開口部と、前記２
つの相互接続基板上の接触領域に合わせて並ぶ前記付加
的な基板上の接触領域に合わせた開口部とを有し、前記
スペーサ材は基板間に空間をもち、超伝導物質の冷却の
ための極低温流体の流れを可能にし、隣接する表面上で
並ぶ接触領域間の電気的接続路になるように、前記スペ
ーサ材の前記開口部に選択的に挿入された接触デバイス
と、 前記基板および前記スペーサ材の並びを保持し、前記基
板に力を印加して前記接触領域と前記接触デバイスの間
の物理的な接触を維持する保持材とからなることを特徴
とする超伝導体相互接続装置。 - （１３）前記接触デバイスがインジウムからなることを
特徴とする請求項１２記載の装置。 - （１４）第１基板として、この第１基板に付着した金属
導電物質からなる複数の接触領域と、信号伝送路を形成
し前記接触領域との電気的接点を形成するために前記第
１基板上に形成された超伝導物質をもつような、第１基
板と、 第２基板として、この第２基板に付着した金属導電物質
からなる複数の接触領域と、信号伝送路を形成し前記第
２基板上の前記接触領域との電気的接点を形成するため
に前記第２基板上に形成された超伝導物質をもつような
、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の前記接触
領域の電気的接触を維持するために、前記基板に機械的
な力を印加する保持材とからなり、 すべての導電関係および接触表面が前記導電性物質から
なることを特徴とする超伝導体相互接続装置。 - （１５）超伝導伝送路を集積回路チップに接続する装置
において、 複数の相互接続基板と、少なくとも１つの集積回路チッ
プキャリア基板とからなり、 前記相互接続基板がそれぞれ、金属接触領域および前記
接触領域と電気的に接触して基板上に形成された超伝導
物質の細線とからなり、これらは、前記相互接続基板上
の信号伝送路を形成し、少なくとも１つのキャリア基板
が、集積回路チップに接続するための接続材と、金属接
触領域と、前記接続材と前記キャリア基板上の前記接触
領域との間の電気的接続を形成するための導体材とから
なり、前記キャリア基板と前記相互接続基板が互いに隣
接して配置され、前記基板のそれぞれの上の接触領域が
少なくとも１つの他の基板の接触領域に合わせて並んで
おり、 並んだ接触領域が電気的に接触するように力を印加する
ための保持材からなり、 すべての導電関係および接触表面が前記導電性物質から
なることを特徴とする超伝導体相互接続装置。 - （１６）相互接続基板が、それぞれもう一方の相互接続
基板の対応する開口部に合わせて開口部をもち、 前記キャリア基板は、前記相互接続基板の間に配置され
、前記キャリア基板の前記接続材は、前記相互接続基板
の前記開口部に合わせて配置され、前記キャリア基板の
エッジは、前記相互接続基板の前記開口部のエッジと重
なり合い、 前記キャリア基板および前記相互接続基板は、それぞれ
、前記キャリア基板と、両方の前記相互接続基板の間の
電気的接触を形成するために、前記重なり合ったエッジ
に接触領域を有することを特徴とする請求項１５記載の
装置。 - （１７）超伝導伝送路を集積回路チップに接続する装置
において、 相互接続基板において、前記相互接続基板に付着した金
属導電物質から構成される複数の接触領域と、信号伝送
路を形成し前記接触領域と電気的に接触するために前記
相互接続基板上に形成された超伝導物質と、 回路チップキャリア基板において、回路チップに前記キ
ャリア基板上の金属導電接触領域を接続するための前記
キャリア基板上の回路チップコネクタ材と、前期コネク
タ材と前記キャリア基板上の前記接触領域を相互接続す
るための導電材と、前記並べられた接触領域の電気的接
触を維持するための保持材とを有し、 すべての導電関係および接触表面が前記導電性物質から
なることを特徴とする超伝導体相互接続装置。 - （１８）超伝導伝送路を集積回路チップと相互接続する
装置において、 複数の相互接続基板と、所定の外部寸法をもつ少なくと
も１つの集積回路キャリア基板とからなり、 前記相互接続基板がそれぞれ、開口部と、２つの前記相
互接続基板の間に位置する前記集積回路キャリア基板と
からなり、前記相互接続基板の表面に重なり合う表面を
もち、 前記２つの相互接続基板の前記開口部に合わせて前記集
積回路チップキャリア基板上に並ぶ集積回路チップと、 前記相互接続基板上の金属接触領域、および、前記接触
領域と電気的に接触した前記相互接続基板上の超伝導信
号路と、 前記集積回路チップと電気的に接触した前記キャリア基
板上の接触領域からなり、前記相互接続基板の前記接触
領域のいくつかと前記キャリア基板は前記重なり合った
表面上に位置しており、前記キャリア基板と前記２つの
相互接続基板との間に配置され、前記付加的な基板と前
記２つの相互接続基板との間に配置されたスペーサ材か
らなり、前記スペーサ材は、前記２つの相互接続基板上
の接触領域に合わせて並ぶ前記キャリア基板上の接触領
域に合わせた開口部からなり、前記スペーサ材は基板間
に空間をもち、超伝導物質の冷却のための極低温流体の
流れを可能にし、 隣接する表面上で並ぶ接触領域間の電気的接続路になる
ように、前記スペーサ材の前記開口部に選択的に挿入さ
れた接触デバイスと、 前記基板および前記スペーサ材の並びを保持し、前記基
板に力を印加して前記接触領域と前記接触デバイスの間
の物理的な接触を維持する保持材とからなることを特徴
とする超伝導体相互接続装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40239089A | 1989-08-31 | 1989-08-31 | |
| US402390 | 1989-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JPH0710005B2 JPH0710005B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=23591684
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2218284A Expired - Fee Related JPH0710005B2 (ja) | 1989-08-31 | 1990-08-21 | 超伝導体相互接続装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0415644B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0710005B2 (ja) |
| DE (1) | DE69021298T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
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|---|---|---|---|---|
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