JPH0736468B2 - Conductive transfer member - Google Patents

Conductive transfer member

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JPH0736468B2
JPH0736468B2 JP3055992A JP3055992A JPH0736468B2 JP H0736468 B2 JPH0736468 B2 JP H0736468B2 JP 3055992 A JP3055992 A JP 3055992A JP 3055992 A JP3055992 A JP 3055992A JP H0736468 B2 JPH0736468 B2 JP H0736468B2
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conductive
transfer member
island
stud
carrier
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マーク・スチーブン・シュナイダー
ジョン・アコセラ
レスター・ウィン・ヘロン
マーク・リチャード・コーダス
ルイス・ハリー・ワーツ
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、導電性の転写部材(d
ecal)に関する。具体的には、無機絶縁物質で充填
された導電性転写部材の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a conductive transfer member (d).
ecal). Specifically, it relates to the structure of a conductive transfer member filled with an inorganic insulating material.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、密度の高い回路をパッケージ化す
ることへの要求が高まってきている。これらの要求を満
足させるために、デバイス技術のレベルに近い製造方法
を用いた新しいパッケージ化の概念が発展してきた。
BACKGROUND OF THE INVENTION Today, there is an increasing demand for packaging dense circuits. To meet these demands, new packaging concepts have been developed using manufacturing methods close to the level of device technology.

【0003】この必要に向けて、いくつかの新しいパッ
ケージ化方法が開発されてきたが、その1つが転写部材
の使用である。
To this end, several new packaging methods have been developed, one of which is the use of transfer members.

【0004】転写技術は最初、2つの目的に使用できる
接着剤の利用に依存していた。第1は、全工程を通じ
て、メタラジ箔およびイメージを担体に接着するという
目的であり、第2は、基板への転写の際に、ポリマとメ
タラジ箔を完全に剥離するという目的である。
Transfer technology initially relied on the use of adhesives that could be used for two purposes. The first is the purpose of adhering the metallurgical foil and the image to the carrier during the whole process, and the second is the purpose of completely separating the polymer and the metallurgical foil during transfer to the substrate.

【0005】初期の転写部材は3つの部分からなる積層
板から製造された。プロセス積層板は、接着剤でポリマ
担体に接着された薄い金属または合金の箔の形をとる金
属層から構成されていた。接着剤は、転写の際に担体か
ら分離することができる剥離物質でもあった。導体剥離
の信頼性は、ポリマ層の表面エネルギーが、転写される
導体または基板の表面エネルギーよりもずっと少なくす
ることにより保証された。例えば米国特許第4,879,156
号明細書を参照されたい。これらの初期の固体導体はフ
ォトリソグラフィやエッチング工程で形成された。
Early transfer members were manufactured from three-part laminates. Process laminates consisted of metal layers in the form of thin metal or alloy foils adhered to a polymer carrier with an adhesive. The adhesive was also a release material that could be separated from the carrier during transfer. The reliability of conductor stripping was ensured by making the surface energy of the polymer layer much less than the surface energy of the conductor or substrate being transferred. For example, U.S. Pat.
See the specification. These early solid conductors were formed by photolithography and etching processes.

【0006】初期の研究によって分かったことは、この
ような転写方法では、適切な形状配置を信頼性の高い方
法で達成するには限界があることであった。イメージの
移動はガラス工芸に比べて顕著であり、プロセス流体の
吸収および吸着から生じることが分かった。フィルム担
体は、プロセス環境にさらしたときの吸収等温線上の位
置によって、拡張または収縮を起こした。
[0006] Early studies have shown that such transfer methods have limitations in achieving proper geometry in a reliable manner. It has been found that the image transfer is more pronounced than in glasswork and results from the absorption and adsorption of process fluids. The film carrier expanded or contracted depending on its position on the absorption isotherm when exposed to the process environment.

【0007】担体としての有機ポリマの限界が認識され
たので、研究は、プロセスを通じて寸法の整合性が維持
でき担体として使用することができる物質を見い出すこ
とに集中した。
Since the limitations of organic polymers as carriers have been recognized, research has focused on finding materials that can maintain dimensional integrity throughout the process and can be used as carriers.

【0008】不安定なポリマの代わりに選ばれた物質は
金属箔であり、金属箔はプロセス流体を吸収せず、プロ
セス温度が高くても変形しにくい。
The material of choice in place of the labile polymer is a metal foil, which does not absorb the process fluid and is less likely to deform even at high process temperatures.

【0009】積層構造においてこのような金属箔を用い
ると、金属箔担体からのメタラジ剥離が均一に行えない
ことが分かった。これは、両金属表面、すなわちメタラ
ジ層と金属箔担体に剥離接着剤を一様に接着させたこと
の結果であった。
It has been found that when such a metal foil is used in a laminated structure, the metallurgical separation from the metal foil carrier cannot be performed uniformly. This was a result of the uniform adhesion of the release adhesive to both metal surfaces, namely the metallurgy layer and the metal foil carrier.

【0010】この欠点を克服するために、金属担体の表
面エネルギーを、転写部材のメタラジおよび転写部材を
受け入れる基板の表面エネルギーよりずっと小さいレベ
ルまで減少させた。これにより、金属担体からの導体メ
タラジの剥離は、高い信頼性をもって行うことができ
た。所望の接着特性は、担体箔の表面をポリイミドのよ
うな物質で被覆することにより得られ、これにより元の
担体の剥離特性が回復した。2層剥離物質を有する金属
担体は、元の担体と同じくらい、導体転写に関して良好
に作用し、形状配置精度が向上することが分かった。
To overcome this deficiency, the surface energy of the metal carrier was reduced to a level much less than the metallurgy of the transfer member and the surface energy of the substrate receiving the transfer member. As a result, peeling of the conductive metallurgy from the metal carrier could be performed with high reliability. The desired adhesive properties were obtained by coating the surface of the carrier foil with a substance such as polyimide, which restored the release properties of the original carrier. It has been found that a metal carrier with a two-layer release material works as good as a conductor transfer with respect to conductor transfer and improves shape placement accuracy.

【0011】付加工程を利用すると、金属担体上に直接
導体を形成する別の方法が使える。フォトリソグラフィ
工程と共にメッキまたはリフトオフ工程を用いると、付
加的に導体形成が可能になる。この技術は、付加工程の
固有の優れたイメージ形成能力により、パッケージ密度
の増大を達成する手段を提供する。
Utilizing an additional step, another method of forming the conductor directly on the metal carrier can be used. The use of plating or lift-off processes in conjunction with photolithography processes allows for additional conductor formation. This technique provides a means to achieve increased package density due to the superior imaging capabilities inherent in the additive process.

【0012】単純な転写部材の構造が開発されて、剥離
物質を使用せずに、金属担体から導体の直接剥離ができ
るようになった。この技術は、付加工程によっても除去
工程によっても導体形成に適用でき、広範囲の金属およ
び合金が導体として利用できるようになった。このこと
は米国特許第4,879,156号明細書に説明されている。
A simple transfer member structure has been developed to allow direct stripping of the conductor from the metal carrier without the use of stripping materials. This technique can be applied to conductor formation by both addition and removal steps, allowing a wide range of metals and alloys to be utilized as conductors. This is explained in U.S. Pat. No. 4,879,156.

【0013】他のパッケージ方法は、凹版印刷プロセス
である。パターンは版面より下に圧着され、デザインの
印刷はレリーフのイメージを形成する。これは米国特許
第4,879,156号明細書に開示されている。この技術は、
最終のメタラジの所望の厚さに等しい深さに金属担体の
表面に導体パターンをエッチングし、次に所望のメタラ
ジをメッキして導体を形成するパッケージ化プロセスに
利用することができる。この技術によって、担体に凹版
されたイメージによって画定された形状に導体が形成で
きる。
Another packaging method is the intaglio printing process. The pattern is crimped below the printing plate and the printing of the design forms the image of the relief. This is disclosed in US Pat. No. 4,879,156. This technology
It can be utilized in a packaging process where a conductor pattern is etched on the surface of a metal carrier to a depth equal to the desired thickness of the final metallurgy, and then the desired metallurgy is plated to form the conductor. This technique allows the conductor to be formed in the shape defined by the intaglio image on the carrier.

【0014】相互接続をパッケージするのに使用される
他のいくつかの技術がある。例えば、米国特許第3,541,
222号明細書には、ボードまたはモジュールの隣接表面
を相互接続するためのコネクタ・スクリーンが開示され
ている。コネクタ・スクリーンは非導電物質の網目によ
って分離された導電コネクタ要素を有している。
There are several other techniques used to package interconnects. For example, U.S. Pat.
No. 222 discloses a connector screen for interconnecting adjacent surfaces of a board or module. The connector screen has conductive connector elements separated by a mesh of non-conductive material.

【0015】回路基板検査装置のためのコネクタ組立体
が、米国特許第4,707,657号明細書に開示されている。
導電物質の回路を有する電気絶縁物質が相対する両表面
に配置される。検査点は互いに絶縁されている。
A connector assembly for a circuit board inspection system is disclosed in US Pat. No. 4,707,657.
An electrically insulating material having a circuit of conductive material is disposed on opposite surfaces. The inspection points are insulated from each other.

【0016】固体金属導体を有する多層セラミック基板
を形成するプロセスは、米国特許第4,753,694号明細書
に開示されている。多層セラミック基板は、固体で非多
孔性の導体パターンを、剥離層を有する支持シートに形
成し、さらにそのパターンをセラミック・グリーンシー
トに転写することを含む。
A process for forming a multi-layer ceramic substrate having a solid metal conductor is disclosed in US Pat. No. 4,753,694. Multilayer ceramic substrates include forming a solid, non-porous conductor pattern on a support sheet having a release layer and then transferring the pattern to a ceramic green sheet.

【0017】米国特許第4,926,549号明細書は、電気接
続部材を形成する方法を開示している。担体が第1の導
電部材上に形成され、担体の部分にホールがエッチング
され、第1の導電部材が露出され、その中に凹部が設け
られる。凹部は対応するホールの直径より大きな直径を
有する。担体中に形成された個々のホールは第2の導電
物質で充填され、続いて、第1の導電部材が担体から除
去され、これにより、担体の上下表面から突出している
複数の導電物質を持った担体が形成される。複数の導電
突出物を有する担体は、半導体デバイスを回路基板に接
続するのに用いることができる。
US Pat. No. 4,926,549 discloses a method of forming an electrical connection member. A carrier is formed on the first conductive member, a hole is etched in a portion of the carrier to expose the first conductive member, and a recess is provided therein. The recess has a diameter larger than the diameter of the corresponding hole. The individual holes formed in the carrier are filled with a second conductive material, and subsequently the first conductive member is removed from the carrier, thereby having a plurality of conductive materials protruding from the upper and lower surfaces of the carrier. A carrier is formed. A carrier having a plurality of conductive protrusions can be used to connect a semiconductor device to a circuit board.

【0018】IBM テクニカル・ディスクロージャ・
ブリテン(Vol. 27, No.3, pp.1404-1405, August 198
4)は、薄膜導体パターンを多層セラミック基板に転写
するプロセスを開示している。導体パターンは担体上に
形成される。導体パターンは絶縁体によって完全にブラ
ンケット付着され、絶縁体にはホールが設けられて、導
電パターンの上面が露出される。ホールはさらに導電物
質で充填され、この組立体を多層基板に固定した後、担
体が除去される。
IBM Technical Disclosure
Bulletin (Vol. 27, No.3, pp.1404-1405, August 198
4) discloses a process of transferring a thin film conductor pattern to a multilayer ceramic substrate. The conductor pattern is formed on the carrier. The conductor pattern is completely blanketed by the insulator, and holes are provided in the insulator to expose the top surface of the conductor pattern. The holes are further filled with a conductive material, and after fixing the assembly to the multilayer substrate, the carrier is removed.

【0019】初期の研究において発生した問題の1つ
は、銅バイアのようなバイアとセラミック側壁のような
絶縁体側壁との界面にギャップが形成されたことであ
る。この種のギャップにより、特に焼結の後工程中に、
流体が浸透し捕獲される。この問題への対策として、ギ
ャップをポリイミドで埋め戻しすることが行われた。こ
のプロセスには固有の欠点があり、すなわちポリイミド
と銅バイアとの間が良好に接着されなかったり、基板の
内部に浸透したポリイミドを完全にキュアするのが困難
だったりする。これらの固有の欠点は、次に基板上面に
付着させる薄膜配線構造に欠陥を生じる。
One of the problems encountered in earlier work was the formation of gaps at the interface between vias such as copper vias and insulator sidewalls such as ceramic sidewalls. This kind of gap allows for
The fluid penetrates and is captured. As a countermeasure against this problem, the gap was backfilled with polyimide. This process has its inherent drawbacks: poor adhesion between the polyimide and copper vias, and difficulty in completely curing the polyimide that has penetrated inside the substrate. These inherent drawbacks result in defects in the thin film wiring structure that is then deposited on the top surface of the substrate.

【0020】現在のプロセス技術では、上面のメタライ
ゼーションの形状寸法は制限され、さらに、バイア・ギ
ャップも形成され、これは後工程で浸透問題を生じさせ
る。
Current process technology limits the geometry of the top metallization and also forms via gaps, which creates post-processing penetration problems.

【0021】本発明により、バイアの位置合わせのため
のスタッドを有する転写部材構造が提供される。この構
造は、多層セラミック基板に積層され、次いで焼成され
て密封される。本発明のプロセスでは、従来の上面プロ
セスと異なり、基板にクラックが生じない。微細な線の
メタライゼーションも行われる。さらに、バイアに対す
る上面形状の迅速な位置合せが達成される。
The present invention provides a transfer member structure having studs for via alignment. This structure is laminated to a multilayer ceramic substrate and then fired and sealed. The process of the present invention does not crack the substrate, unlike conventional top surface processes. Fine line metallization is also performed. Moreover, rapid alignment of the top features with the vias is achieved.

【0022】この発明においては、セラミック基板上へ
の薄膜プロセスはなく、薄膜配線と同等のものを作るの
に、新規なエッチング技術および転写部材構造が用いら
れる。この転写部材構造は、燒結の前に形成され燒結後
も残る。
In the present invention, there is no thin film process on a ceramic substrate, and a novel etching technique and transfer member structure are used to make a thin film wiring equivalent. This transfer member structure is formed before sintering and remains after sintering.

【0023】転写部材の構造は、配線と、固体金属スタ
ッドの上面におけるC4(Controlled Collapse Chip C
onnection)ジョイント接続による接点パッド(電気相
互接続部として作用する)と、導電性接点パッドからな
る。このプロセスにおいて唯一必要な燒結後の処理は、
C4ジョイントの半田ボールを限定させる構造にするた
めに、NiおよびAuをメッキすることである。
The structure of the transfer member is composed of wiring and C4 (Controlled Collapse Chip C) on the upper surface of the solid metal stud.
onnection) consists of contact pads (acting as electrical interconnects) with joint connections and conductive contact pads. The only necessary post-sinter treatment in this process is
Ni and Au are plated to create a structure that limits the solder balls of the C4 joint.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】本発明により、パッケ
ージの構造的一体性すなわちデバイスの機能性を侵さな
い導電転写部材を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a conductive transfer member that does not compromise the structural integrity of the package or device functionality.

【0025】本発明の他の目的は、電気配線、スタッ
ド、スタッド・キャップ、C4ジョイント接点パッド、
導電性接点パッドその他を有する、改良された導電性転
写部材を提供することにある。
Another object of the invention is electrical wiring, studs, stud caps, C4 joint contact pads,
An object is to provide an improved conductive transfer member having conductive contact pads and the like.

【0026】本発明のさらに他の目的は、互いに積層お
よび結合できる複数の導電性転写部材を提供することに
ある。本発明の他の目的は、基板に固定することのでき
る導電性転写部材を提供することにある。
Yet another object of the present invention is to provide a plurality of conductive transfer members that can be stacked and bonded together. Another object of the present invention is to provide a conductive transfer member that can be fixed to a substrate.

【0027】本発明の他の目的は、導電性転写部材が基
板またはモジュールにしっかりと固定された後に、密封
されたパッケージを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a sealed package after the conductive transfer member is firmly fixed to the substrate or module.

【0028】本発明の他の目的は、電気的相互接続部を
有する絶縁層を与えることにある。
Another object of the present invention is to provide an insulating layer having electrical interconnections.

【0029】本発明の他の目的は、転写部材が焼結サイ
クルを終えた後、通電性または構造的一体性を検査する
ことができる導電部材を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a conductive member that can be tested for electrical conductivity or structural integrity after the transfer member has completed the sintering cycle.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】一側面において本発明の
電気接続部材は、少なくとも1つの第1の導電アイラン
ドと、少なくとも1つの第2の導電アイランドとを有
し、第1と第2の導電アイランドは、その間に少なくと
も1つの第3の導電アイランドを有し、第3のアイラン
ドを形成する物質は、第1と第2の導電アイランドを形
成する物質とは異なり、第3の導電アイランドおよび、
第1および第2の導電アイランドの1つの少なくとも1
部は、無機絶縁物質によって囲まれている。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, an electrical connecting member of the present invention has at least one first conductive island and at least one second conductive island, and has first and second conductive islands. The island has at least one third conductive island therebetween, and the material forming the third island is different from the material forming the first and second conductive islands, and the third conductive island and
At least one of the first and second conductive islands
The part is surrounded by an inorganic insulating material.

【0031】[0031]

【実施例】導電性転写部材は担体の上のメタラジ系に形
成されたパターンであり、該担体は、多層セラミック・
パッケージのような適切な基板すなわち誘電体に導電体
を転写できる表面特性を持っている。パターン転写の
後、セラミック基板のような無機基板を焼結して、永久
的な接着が行われる。
EXAMPLE A conductive transfer member is a pattern formed in a metallurgy system on a carrier, and the carrier is a multilayer ceramic.
It has surface properties that allow the transfer of a conductor to a suitable substrate or dielectric such as a package. After pattern transfer, an inorganic substrate, such as a ceramic substrate, is sintered for permanent bonding.

【0032】本発明は、単層または複数層の多層セラミ
ック・パッケージのための転写部材を提供し、これは、
多層セラミック・モジュールの厚膜導体に代われるもの
である。
The present invention provides a transfer member for a single layer or multiple layer multilayer ceramic package, which comprises:
It replaces the thick film conductors of multilayer ceramic modules.

【0033】この技術の他の重要な利点は、微細な回路
配線を形成する技術の改良である。この技術を用いる
と、導電体は寸法を減少でき、配線密度の増大が行え
る。この技術により、下層アートワークの解像度に近い
導電体が得られ、この結果、回路密度を増大する可能性
が改良される。
Another important advantage of this technique is an improvement in the technique for forming fine circuit wiring. Using this technique, conductors can be reduced in size and wiring density can be increased. This technique results in conductors that approach the resolution of the underlying artwork, thus improving the potential for increased circuit density.

【0034】実施態様に応じて、本発明の他の利点は、 a)エッチ・ストップ物質の両側に位置合わせして配置
/固定されたメタラジの上に、自己整列された導電接続
部材構造であること。 b)エッチングによりスタッド・キャップ、スタッド、
および微細回路配線を画定するためのエッチ・ストップ
層を組み込んだ転写部材構造であること。 c)焼結後のプロセスで流体の浸透を阻止するために、
バイア・キャップが基板を密封する構造であること。
Depending on the embodiment, other advantages of the invention are: a) a self-aligned conductive connecting member structure on a metallurgy aligned / fixed on both sides of the etch stop material. thing. b) Stud cap, stud,
And a transfer member structure that incorporates an etch stop layer to define the fine circuit traces. c) to prevent fluid penetration in the post-sintering process,
The via cap has a structure that seals the substrate.

【0035】 d)焼結後の平坦化が不要な構造であること。 e)ガラス・セラミック基板中のバイアを密封するため
のポリイミドによる埋め戻しが不要な構造であること。 f)転写部材の面につながる回路配線がないので、転写
部材のスタッドは底面バイアをスタッド領域の50%だ
け捕らえればよく、基板の残りの領域へのパターンの位
置合わせがスプレー・シートにより容易に行われる構造
であること。 g)両面フォトリソグラフィ露出ステップにより、スタ
ッドと、薄膜による回路パターンとの位置合わせが確実
にできる構造であること。
D) The structure does not require flattening after sintering. e) The structure does not require backfilling with polyimide to seal the via in the glass / ceramic substrate. f) Since there is no circuit wiring connected to the surface of the transfer member, the stud of the transfer member needs to catch the bottom surface via only 50% of the stud area, and the pattern alignment to the rest of the substrate is easier with the spray sheet The structure must be done in g) A structure capable of reliably aligning the stud with the circuit pattern formed by the thin film by the double-sided photolithography exposure step.

【0036】図1にワークピースすなわちベース5を示
す。ベース5は、中間層のエッチ・ストップ層11と、
これを挟む導電金属層13および15からなる三層構造
である。エッチ・ストップ層11は導電物質であり、他
の2つの金属層13および15を選択的にエッチングで
きる任意の物質である。エッチ・ストップ層11の目的
は後に説明する。エッチ・ストップ層11はエッチング
液の浸透を妨げる十分な厚さでなければならない。エッ
チ・ストップ層に適切な物質は、アルミニウム、クロ
ム、銅、金、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白
金、銀、チタン、タングステン、またはこれらの合金を
含むグループから選択された物質である。
A workpiece or base 5 is shown in FIG. The base 5 includes an etch stop layer 11 which is an intermediate layer,
This is a three-layer structure composed of conductive metal layers 13 and 15 sandwiching this. The etch stop layer 11 is a conductive material and is any material that can selectively etch the other two metal layers 13 and 15. The purpose of the etch stop layer 11 will be described later. The etch stop layer 11 must be thick enough to prevent penetration of the etchant. Suitable materials for the etch stop layer are materials selected from the group including aluminum, chromium, copper, gold, molybdenum, nickel, palladium, platinum, silver, titanium, tungsten, or alloys thereof.

【0037】2つの外部層である導電物質13および1
5は、所望の最終結果に応じて、同じかまたは異なる物
質とすることができる。導電物質13および15の適切
な物質は、アルミニウム、銅、金、鉄、モリブデン、ニ
ッケル、タングステン、またはそれらの合金を含むグル
ープから選択される物質である。同様に、2つの外部層
13および15は、同じかまたは異なる厚さであり、こ
れらの層が最終パッケージにどのように利用されるのか
による。図1によると、金属層15は薄い物質からな
り、金属層13はそれより厚い物質からなるが、所望の
転写部材の形状を作るめに、上下の層の厚さを任意に変
えることができる。
Two outer layers, conductive materials 13 and 1
5 can be the same or different material, depending on the desired end result. Suitable materials for conductive materials 13 and 15 are materials selected from the group comprising aluminum, copper, gold, iron, molybdenum, nickel, tungsten, or alloys thereof. Similarly, the two outer layers 13 and 15 are of the same or different thickness, depending on how these layers are utilized in the final package. According to FIG. 1, the metal layer 15 is made of a thin material and the metal layer 13 is made of a thicker material. However, the thickness of the upper and lower layers can be arbitrarily changed to form a desired transfer member shape. .

【0038】図1に示すワークピースすなわちベース5
は、多くの従来技術、例えば被覆、コーティング、蒸
着、メッキ、スパッタリング、または他の適切な方法に
より製造することができる。これらのプロセスを組合せ
て、ベース5を作ってもよい。これらの任意の方法によ
り、必要な導体の厚さを得ることができる。ベース5の
1つの層は、他の2層がその上に形成できるように、開
始層(即ち担体)として使用できる。エッチ・ストップ
層11を開始層として使用し、外部層13および15を
同時または逐次的に形成することができる。このベース
5は、今後のプロセスを通して、寸法の安定した構造を
与える。
The workpiece or base 5 shown in FIG.
Can be manufactured by many conventional techniques, such as coating, coating, vapor deposition, plating, sputtering, or any other suitable method. These processes may be combined to make the base 5. The desired conductor thickness can be obtained by any of these methods. One layer of the base 5 can be used as a starting layer (ie carrier) so that the other two layers can be formed on it. The etch stop layer 11 can be used as a starting layer and the outer layers 13 and 15 can be formed simultaneously or sequentially. This base 5 provides a dimensionally stable structure throughout the subsequent process.

【0039】図2に、両面にレジスト・パターンを有す
るベース5を示す。ベース5が完成されると、導電物質
13および15の露出表面にフォトレジスト17および
19が設けられる。このフォトレジスト17および19
の形成は、ウェット・プロセスあるいはドライ・プロセ
ス、例えば浸漬、電気泳動、積層、ローラ・コーティン
グ、スピニング、スプレー、またはこれらのプロセスを
組合せて行うことができる。フォトレジスト17および
19は、使用されるフォトマスクおよび所望の最終結果
に応じて、ネガまたはポジのフォトレジストとすること
ができる。
FIG. 2 shows a base 5 having a resist pattern on both sides. When the base 5 is completed, photoresists 17 and 19 are provided on the exposed surfaces of the conductive materials 13 and 15. This photoresist 17 and 19
Can be formed by a wet or dry process such as dipping, electrophoresis, laminating, roller coating, spinning, spraying, or a combination of these processes. Photoresists 17 and 19 can be negative or positive photoresist, depending on the photomask used and the desired end result.

【0040】所望のパターンを有する2つのフォトマス
クは、互いに位置合せされ、フォトレジスト17および
19を有するベース5は位置合せされたフォトマスクの
間に置かれ、フォトレジスト17および19は露光され
る。フォトマスクは回路パターン、または貫通バイアの
パターン、または両者の組合せ、または他の電気的機
構、例えばスタッドおよびスタッド・キャップからな
る。フォトレジスト17および19は同時にまたは逐次
的に露光することができる。位置合わせを確実にするた
めに同時にベース5の両側を露光することが望ましい。
同様に、フォトレジストの2つの側は、フォトレジスト
の組合せによって、同時にまたは逐次的に現像すること
ができる。フォトレジストは任意の好適な技術、例えば
浸漬、スプレー等によって現像される。現像後も残って
いるフォトレジストは、回路パターン、および、スタッ
ドとスタッド・キャップの最終イメージを定める。図2
に示すように、フォトレジスト・パターン17および1
9は、ホール即ち開口領域16および18をそれぞれ有
し、ここから導電物質15および13が次の工程におい
て除去される。
The two photomasks with the desired pattern are aligned with each other, the base 5 with the photoresists 17 and 19 is placed between the aligned photomasks, and the photoresists 17 and 19 are exposed. . The photomask consists of circuit patterns, or patterns of through vias, or a combination of both, or other electrical features such as studs and stud caps. Photoresists 17 and 19 can be exposed simultaneously or sequentially. It is desirable to expose both sides of the base 5 at the same time to ensure alignment.
Similarly, the two sides of the photoresist can be developed simultaneously or sequentially with a combination of photoresists. The photoresist is developed by any suitable technique, such as dipping, spraying and the like. The photoresist remaining after development defines the circuit pattern and the final image of the studs and stud caps. Figure 2
Photoresist patterns 17 and 1 as shown in FIG.
9 has holes or open areas 16 and 18, respectively, from which conductive materials 15 and 13 are removed in the next step.

【0041】図3はベース5の部分エッチングを示す。
イメージ化されたベース5の露出された導電物質13お
よび15は、、電解エッチング、化学エッチング、また
はドライエッチングのような従来のエッチング・プロセ
スによって除去される。異種金属または厚さの異なる金
属を、導電物質13および15として用いることによ
り、エッチ・ストップ層11は、部分エッチング後に片
側で露出される。これは通常、回路パターンおよびスタ
ッド・キャップを含む薄い方の導電金属側であるか、あ
るいは最初にエッチングされる導電金属側である。エッ
チ・ストップ層11が露出される側の反対の側は、エッ
チ・ストップ層11に達するまでエッチングされるか、
または途中までエッチングされる。これは、2つの外部
導電層の厚さの比による。エッチ・ストップ層11によ
り、2つの外部層を個々にまたは同時に処理することが
できる。これの利点は、両側で異なる密度のパターンを
形成するか、またはイメージの縦横比(イメージ寸法の
厚さに対する比)を改良することを可能にすることであ
る。導電物質13および15の1回めのエッチングは、
上面が開口部16を通してエッチングされ、エッチ・ス
トップ層11が露出された後に終了する。これにより、
キャップ12および回路配線14を画定する開口部21
が形成される。このエッチングされたメタラジはアイラ
ンドと呼ばれる。使用されるエッチング物質またはエッ
チング・プロセスは、所望の物質および形状のみをエッ
チングするのに適切なエッチング物質またはエッチング
・プロセスでなければならない。図3において、ベース
5の上面に画定された回路配線14およびスタッド・キ
ャップ12を示す。薄い導電金属層15のエッチング
は、スタッド・キャップ12と回路配線14を、導電性
のエッチ・ストップ層11を通じての他は、互いを電気
的に接続する物質がなくなるまで続けられる。図3では
同時エッチングが使用されたために、ベース5の下側は
開口部23を画定するだけ露出されている。
FIG. 3 shows a partial etching of the base 5.
The exposed conductive material 13 and 15 of the imaged base 5 is removed by a conventional etching process such as electrolytic etching, chemical etching, or dry etching. By using dissimilar metals or metals with different thicknesses as the conductive materials 13 and 15, the etch stop layer 11 is exposed on one side after partial etching. This is usually the thinner conductive metal side containing the circuit pattern and stud cap, or the conductive metal side that is first etched. The side opposite to the side where the etch stop layer 11 is exposed is etched until it reaches the etch stop layer 11, or
Or it is partially etched. This is due to the thickness ratio of the two outer conductive layers. The etch stop layer 11 allows the two outer layers to be processed individually or simultaneously. The advantage of this is that it makes it possible to form patterns of different density on both sides or to improve the aspect ratio (ratio of image dimensions to thickness) of the image. The first etching of the conductive materials 13 and 15
The top surface is etched through the opening 16 and ends after the etch stop layer 11 is exposed. This allows
Openings 21 that define the cap 12 and the circuit wiring 14.
Is formed. This etched metallurgy is called an island. The etching material or etching process used must be an etching material or etching process suitable for etching only desired materials and features. In FIG. 3, the circuit wiring 14 and the stud cap 12 defined on the upper surface of the base 5 are shown. Etching of the thin conductive metal layer 15 is continued until there is no material that electrically connects the stud cap 12 and the circuit wiring 14 to each other, except through the conductive etch stop layer 11. In FIG. 3, the underside of the base 5 is exposed only to define the opening 23 because co-etching was used.

【0042】図4はベース5の上面からレジスト17を
除去した図である。フォトレジスト17は適切な任意の
除去技術によって、上側から除去される。ここで、フォ
トレジスト17のみをエッチングし、フォトレジスト・
イメージ19を損傷したり除去しないように、適切な除
去プロセスを用いることが考慮されるべきである。
FIG. 4 is a view in which the resist 17 is removed from the upper surface of the base 5. Photoresist 17 is removed from the top by any suitable removal technique. Here, only the photoresist 17 is etched to remove the photoresist.
It should be considered to use a suitable removal process so as not to damage or remove the image 19.

【0043】図5は部分エッチングしたベース5の上面
へ、接着剥離物質25を設ける工程を示す。上面には、
ポリメタクリル酸メチルのような適切な接着剥離物質2
5をスプレーすることができる。接着剥離物質25は、
ローラ・コーティング、スピニング、スプレー等を用い
て、エッチングされた転写ベース5の上面に設けられ
る。接着剥離物質25はベース5の上面の形状に沿って
付着され、開口部21を充填し、開口部27が形成され
る。
FIG. 5 shows a step of providing the adhesive peeling substance 25 on the upper surface of the partially etched base 5. On the top,
Suitable debonding material 2 such as polymethylmethacrylate
5 can be sprayed. The debonding substance 25 is
It is provided on the upper surface of the etched transfer base 5 using roller coating, spinning, spraying or the like. The debonding substance 25 is attached along the shape of the upper surface of the base 5, fills the opening 21, and forms the opening 27.

【0044】図6は支持部材すなわち担体29を、部分
エッチングしたベース5の接着剥離物質25に固定する
様子を示す。担体29は接着剥離物質25に接着する限
り、任意の適切なポリマまたは金属でよい。例えば、ポ
リマを担体29に使用する場合には、ポリエステルまた
はポリイミド物質を使用することができる。一方、金属
を担体29として使用する場合には、担体29は、ポリ
イミドのようなポリマによって片側または両側を被覆さ
れるか、あるいは少なくとも、ベース上にある接着剥離
物質25に接触する表面が被覆されるべきであり、そう
すれば次の工程の際にベース5から担体29の剥離が確
実に行われる。
FIG. 6 shows the manner in which a support member or carrier 29 is fixed to the debonding material 25 of the partially etched base 5. The carrier 29 can be any suitable polymer or metal so long as it adheres to the debonding material 25. For example, if a polymer is used for carrier 29, a polyester or polyimide material can be used. On the other hand, when a metal is used as the carrier 29, the carrier 29 may be coated on one or both sides with a polymer such as polyimide, or at least on the surface contacting the debonding material 25 on the base. It should ensure that the carrier 29 is peeled from the base 5 in the next step.

【0045】金属担体29の適切な物質は銅である。接
着剥離物質即ち層25の主たる機能は、部分エッチング
されたベース5に担体29を付着させ、担体29を次の
工程でデカルベース5から除去できるようにすることで
ある。担体29は2つの目的を果たす。1つは、エッチ
ングされたベース5を機械的に支持することであり、も
う1つは、ベース5の片側に対するエッチ・ストップ層
として作用することにより、ベース5の反対側がさらに
処理できるようにすることである。担体29がエッチ・
ストップ層として必要な唯一の場合は、同じ金属が導電
物質13および15として用いられるときである。担体
29は、積層、加熱、または加圧等の手段により接着剥
離物質25が付着されている側のベース5に固定され
る。
A suitable material for the metal carrier 29 is copper. The primary function of the debonding material or layer 25 is to attach the carrier 29 to the partially etched base 5 so that the carrier 29 can be removed from the decal base 5 in the next step. The carrier 29 serves two purposes. One is to mechanically support the etched base 5, and another to act as an etch stop layer for one side of the base 5 so that the other side of the base 5 can be further processed. That is. Carrier 29 is etched
The only case required as a stop layer is when the same metal is used as the conductive materials 13 and 15. The carrier 29 is fixed to the base 5 on the side to which the debonding substance 25 is attached by means such as lamination, heating, or pressure.

【0046】図7にベース5の下部を完全にエッチング
した様子を示す。所望のイメージを保護するフォトレジ
スト19および担体29がそれぞれ上面と下面に付いた
ベース5は、2回めのエッチングによって、エッチ・ス
トップ層11の底面が露出されるまでエッチングされ
る。この2回めのエッチングにより開口部33が形成さ
れ、スタッドすなわち相互接続部31が形成される。エ
ッチングされたこのメタラジもアイランドと呼ばれる。
ベース5の下部のこのエッチングは、化学エッチング、
電解エッチング、またはドライエッチング等の従来の手
段によって行われる。
FIG. 7 shows a state where the lower portion of the base 5 is completely etched. The base 5 with the photoresist 19 and carrier 29 protecting the desired image on the top and bottom surfaces, respectively, is etched in a second etch until the bottom surface of the etch stop layer 11 is exposed. This second etch forms the openings 33 and the studs or interconnects 31. This etched metallurgy is also called an island.
This etching under the base 5 is a chemical etching,
It is performed by conventional means such as electrolytic etching or dry etching.

【0047】図8はベース5からフォトレジスト19を
除去した状態を示す図である。これは典型的に、再露
光、現像、または化学的ストリッピングのようなウェッ
ト技術、またはRIEや灰化のようなドライ技術によっ
て行われる。
FIG. 8 is a view showing a state in which the photoresist 19 has been removed from the base 5. This is typically done by wet techniques such as re-exposure, development, or chemical stripping, or dry techniques such as RIE or ashing.

【0048】図9は、露出されたエッチ・ストップ層1
1を最終的に除去し、エッチ・ストップによる相互接続
部すなわちアイランド32が形成された転写ベース5を
示す。ある場合には、エッチ・ストップ層11は、後に
説明するように、ベースから除去される必要はない。エ
ッチ・ストップ層11を除去する場合には、化学エッチ
ング、電解エッチング、またはドライエッチングによっ
て行うことができる。エッチ・ストップによる相互接続
部32は、スタッド・キャップ12をスタッド31に電
気的に接続する。このエッチングにより、開口部33を
拡張して開口部35が形成される。エッチ・ストップ層
11の除去により、形成された全ての電気相互接続部を
分離させ、スタッド31および回路配線14がショート
しないように防止する。
FIG. 9 shows the exposed etch stop layer 1
1 is finally removed to show the transfer base 5 with etch stop interconnects or islands 32 formed. In some cases, etch stop layer 11 need not be removed from the base, as described below. When the etch stop layer 11 is removed, it can be performed by chemical etching, electrolytic etching, or dry etching. An etch stop interconnect 32 electrically connects the stud cap 12 to the stud 31. By this etching, the opening 33 is expanded to form the opening 35. Removal of the etch stop layer 11 isolates all formed electrical interconnections and prevents the stud 31 and circuit wiring 14 from shorting.

【0049】ある場合には、露出されたエッチ・ストッ
プ層11を、図9の破線36で示すように、ベース5か
ら除去する必要はない。これは次に露出されたエッチ・
ストップ層11がどういう作用をするかによる。例え
ば、あるエッチ・ストップ物質は絶縁物質と相互作用し
て、焼結工程の際に非導電性の酸化物を形成して絶縁体
として働く。この良い例がエッチ・ストップ層11とし
てクロムの使用である。焼結工程中、露出されたエッチ
・ストップ物質が絶縁体である酸化クロムを形成する。
In some cases, the exposed etch stop layer 11 need not be removed from the base 5, as shown by the dashed line 36 in FIG. This is the next exposed etch
It depends on how the stop layer 11 works. For example, some etch stop materials interact with the insulating material to form a non-conductive oxide during the sintering process to act as an insulator. A good example of this is the use of chromium as the etch stop layer 11. During the sintering process, the exposed etch stop material forms the insulator chromium oxide.

【0050】図10は完全にエッチングされたベース5
中の開口部35を、無機絶縁物質のスラリ39で充填し
た状態を示す図である。無機絶縁物質39は、エッチ・
ストップによる相互接続部すなわちアイランド32を完
全に囲み、さらに、スタッド・キャップ12またはスタ
ッド31のどちらか、またはその両方の少なくとも一部
を囲み、隣接する電気部材との間の電気ショートを防ぐ
ようにしなければならない。無機絶縁体即ち誘電物質3
9は、通常は酸化アルミニウム、セラミック、またはガ
ラス・セラミック物質からなるグループから選択され
る。開口部35の充填は、ローラ・コーティング、スプ
レー、スピニング等によって行うことができる。誘電物
質39の厚さは、スタッド31の高さより低い。スプレ
ー工程中にスラリはスタッドの上から流れて“自浄す
る”ように付着する。スタッド31の上面41の無機汚
染は最小であろう。スタッド31の終端41は誘電物質
39の表面42から突出てもよいし、あるいは誘電物質
39の表面42と同一平面であってもよい。これは適切
な被覆技術、平坦化、またはドライエッチング工程によ
り行われる。
FIG. 10 shows a fully etched base 5
It is a figure which shows the state which filled the opening 35 inside with the slurry 39 of an inorganic insulating material. The inorganic insulating material 39 is
Completely enclose the stop interconnection or island 32 and at least a portion of either the stud cap 12 or the stud 31, or both, to prevent electrical shorting between adjacent electrical members. There must be. Inorganic insulator or dielectric material 3
9 is usually selected from the group consisting of aluminum oxide, ceramics, or glass-ceramic materials. The filling of the opening 35 can be performed by roller coating, spraying, spinning, or the like. The thickness of the dielectric material 39 is lower than the height of the stud 31. During the spraying process, the slurry flows over the studs and adheres so that it "cleans itself". The inorganic contamination on the upper surface 41 of the stud 31 will be minimal. The termination 41 of the stud 31 may protrude from the surface 42 of the dielectric material 39 or may be flush with the surface 42 of the dielectric material 39. This is done by suitable coating techniques, planarization, or dry etching steps.

【0051】前に述べたように、露出されたエッチ・ス
トップ層11は除去されなくてもよい。もしエッチ・ス
トップ層11がパターン上に残るなら、露出されたエッ
チ・ストップ層11は焼結工程中に非導電性の酸化物を
形成する物質からなるべきである。スタッド・キャップ
12とスタッド31の間にある露出されていないエッチ
・ストップ層11は、エッチ・ストップによる相互接続
部32と同様に、導電アイランドを形成する。これは、
スタッド・キャップ12およびスタッド31の導電性物
質がエッチ・ストップ層11に拡散し、界面境界におい
て電気的接続部を形成するという事実による。露出され
ずに残ったエッチ・ストップ層11は、酸化物に変換さ
れるとき、エッチングされた金属スタッド・キャップ1
2と、回路配線14と、セラミック誘電物質のような絶
縁物質39との間の接着を促進することになる。
As previously mentioned, the exposed etch stop layer 11 need not be removed. If the etch stop layer 11 remains on the pattern, the exposed etch stop layer 11 should consist of a material that forms a non-conductive oxide during the sintering process. The unexposed etch stop layer 11 between the stud cap 12 and the stud 31 forms a conductive island, as does the etch stop interconnect 32. this is,
Due to the fact that the conductive material of the stud cap 12 and the stud 31 diffuses into the etch stop layer 11 and forms an electrical connection at the interface boundary. The etch stop layer 11 left unexposed is etched metal stud cap 1 when converted to oxide.
2 will promote adhesion between the circuit wiring 14 and the insulating material 39, such as a ceramic dielectric material.

【0052】露出されたエッチ・ストップ層11が除去
され、所望の基板に転写する準備のできた、完成した転
写部材を図10に示す。この完成した転写手段は、セラ
ミック基板のような燒結前の無機基板に転写する準備が
できており、完成した構造は基板に必要なメタラジおよ
び相互接続部を与えることになる。
A completed transfer member with the exposed etch stop layer 11 removed and ready for transfer to the desired substrate is shown in FIG. The completed transfer means is ready for transfer to an unsintered inorganic substrate, such as a ceramic substrate, and the completed structure will provide the substrate with the required metallurgy and interconnects.

【0053】図11は図10に示した転写部材を、基板
45または他の層45に結合した状態を示す図である。
導電性転写部材即ち電気接続部材は、燒結前の無機基板
あるいは他の導電性転写部材に重ねられるか結合され、
その後、積層および焼結される。転写部材のイメージま
たは形状は基板45すなわち次の層45のイメージまた
は形状に対して位置合せされ、加熱または加圧により結
合される。この導電デカルは燒結前の無機層または基板
45に結合されねばならない。担体29は、誘電体39
が層または基板45の誘電体43に結合された後、焼結
サイクルに先立って、転写部材から剥離され除去され
る。担体29が剥離または除去された後に転写部材上に
残る接着剥離物質25は、焼結工程中に焼かれて除去さ
れ、表面52を形成する。この結合工程の間、層または
基板45のスタッド接続部44は、転写部材のスタッド
31の端部41と接着し、焼結工程の際互いに溶け合
う。転写部材を焼結した後、電気的連続性または構造的
一体性は容易に検査でき、最終生産物の欠陥を削減する
ことができる。
FIG. 11 is a view showing a state in which the transfer member shown in FIG. 10 is bonded to the substrate 45 or another layer 45.
The conductive transfer member, that is, the electrical connection member, is superposed or bonded on the inorganic substrate or other conductive transfer member before sintering,
Then, they are laminated and sintered. The image or shape of the transfer member is aligned with the image or shape of the substrate 45 or the next layer 45 and bonded by heat or pressure. This conductive decal must be bonded to the inorganic layer or substrate 45 prior to sintering. The carrier 29 is a dielectric 39
After it has been bonded to the dielectric 43 of the layer or substrate 45, it is stripped and removed from the transfer member prior to the sintering cycle. The debonding material 25 remaining on the transfer member after the carrier 29 has been peeled or removed is burned off and removed during the sintering process to form the surface 52. During this bonding process, the stud connection 44 of the layer or substrate 45 adheres to the end 41 of the stud 31 of the transfer member and fuses together during the sintering process. After sintering the transfer member, electrical continuity or structural integrity can be easily inspected to reduce defects in the final product.

【0054】図12は本発明の導電性転写部材をさらに
処理した様子を示す。層または基板45に結合された転
写部材を有する図11の構造は、同じ方法で形成された
燒結前の別の構造55、またはスタック層55に結合さ
れる。構造55中の誘電体がセラミックのような無機物
質である場合には、構造物55は図11の焼結前の構造
に結合されねばならず、結合後、全層が焼結される。焼
結工程の際、スタッド接続部51はスタッド・キャップ
12に融合し、誘電体59は境界52で誘電体39に接
着する。典型的なパターンは回路配線54をも含む。構
造55中の誘電体がポリマのような有機物質である場合
には、構造55は図11で形成された燒結後の構造に接
着される。この接着は加熱および加圧積層工程によって
行われ、そのとき、スタッド接続部51はスタッド・キ
ャップ12に接着され、誘電体59は境界52で誘電体
39に接着する。図12に示したように、基板55は回
路配線54をも含むことができる。
FIG. 12 shows a state in which the conductive transfer member of the present invention is further processed. The structure of FIG. 11 having a transfer member bonded to a layer or substrate 45 is bonded to another structure 55 before sintering formed in the same manner, or a stack layer 55. If the dielectric in structure 55 is an inorganic material, such as ceramic, structure 55 must be bonded to the pre-sintered structure of Figure 11, after which all layers are sintered. During the sintering process, the stud connection 51 merges with the stud cap 12 and the dielectric 59 adheres to the dielectric 39 at the boundary 52. The typical pattern also includes circuit wiring 54. If the dielectric in structure 55 is an organic material such as a polymer, structure 55 will be adhered to the as-sintered structure formed in FIG. This bonding is done by a heat and pressure laminating process, where the stud connection 51 is bonded to the stud cap 12 and the dielectric 59 is bonded to the dielectric 39 at the boundary 52. As shown in FIG. 12, the substrate 55 can also include circuit wiring 54.

【0055】図13は本発明の完成された導電性転写部
材即ち電気接続部材の別の実施例である。前述のプロセ
スは、2つの導電金属層13および15の厚さが等しく
ない、すなわち、回路パターン14およびスタッド・キ
ャップ12のある側が薄く、スタッド31のある側が厚
い転写部材に関するものであった。前述のように、本発
明の方法は、2つの導電金属層13および15の厚さが
等しい状況においても使用することができる。製造工程
は基本的に、前述した方法と同じであり、唯一の相違は
生産物の最終的な使用態様にある。生産物は、その両面
に回路パターンのない、すなわち、スタッドだけを有す
る貫通バイア層として使用することができる。図13に
示したように、誘電体39がスタッド61を互いに分離
している。スタッド31と61は同じ物質であってもよ
いし違う物質であってもよい。また、同じ高さおよび厚
さであってもよいし、違っていてもよい。図13には、
外側の両金属層が等しい厚さの、燒結前の完成した導電
転写部材の断面図を示す。この生産物は、燒結前の回路
パターンを燒結前の無機基板に結合するため、あるい
は、燒結前の無機基板を他の燒結前の無機基板に結合す
るための、典型的な相互接続部として使用することがで
きる。以上の結合工程の後、完成されたパッケージは焼
結され、最終生産物が形成される。
FIG. 13 is another embodiment of the completed conductive transfer member or electrical connection member of the present invention. The process described above involved a transfer member in which the two conductive metal layers 13 and 15 were unequal in thickness, that is, the side with the circuit pattern 14 and the stud cap 12 was thin and the side with the stud 31 was thick. As mentioned above, the method of the invention can also be used in situations where the two conductive metal layers 13 and 15 have equal thickness. The manufacturing process is basically the same as the method described above, the only difference being the final mode of use of the product. The product can be used as a through via layer without circuit patterns on both sides, ie with studs only. A dielectric 39 separates the studs 61 from each other, as shown in FIG. The studs 31 and 61 may be the same material or different materials. Further, they may have the same height and thickness, or may have different heights. In FIG.
FIG. 3 shows a cross-sectional view of a completed conductive transfer member before sintering, in which both outer metal layers have the same thickness. This product is used as a typical interconnect to bond pre-sintered circuit patterns to a pre-sintered inorganic substrate, or to bond a pre-sintered inorganic substrate to another pre-sintered inorganic substrate. can do. After the above bonding process, the finished package is sintered to form a final product.

【0056】図14は本発明の完成された電気接続部材
を、1組の基板または電気デバイス65および75に結
合する実施例を示す。基板65および75はそれぞれス
タッド接続部62および72を有することができる。同
様に、基板65は、回路配線64を有することもでき、
基板75は、回路配線(図示せず)を有することができ
る。結合工程中に、誘電体39は誘電体69に表面52
で接着し、誘電体79に表面42で接着する。このよう
にして、完成した転写部材の相対する上下両側面を使用
することにより、2つの回路層を、あるいは回路層と焼
結前の基板を、あるいは燒結前の2つの層を結合するの
に用いることができる。
FIG. 14 illustrates an embodiment of coupling the completed electrical connection member of the present invention to a set of substrates or electrical devices 65 and 75. Substrates 65 and 75 can have stud connections 62 and 72, respectively. Similarly, the substrate 65 can also have circuit wiring 64,
The substrate 75 can have circuit wiring (not shown). During the bonding process, the dielectric 39 has a surface 52 on the dielectric 69.
And the surface 79 to the dielectric 79. Thus, by using the opposite upper and lower surfaces of the completed transfer member, it is possible to bond two circuit layers, or a circuit layer and a substrate before sintering, or two layers before sintering. Can be used.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の導電性転写構造物は電気接続部
材として機能するものである。以上に記述した構成およ
び形状を有することにより、上記転写部材を、別の基板
あるいは層、あるいは電気デバイス等の別の構造物に結
合させ、その後燒結及び密封して製造される種々の多層
セラミック・パッケージの接続層として使用できるもの
である。本発明は、バイアと絶縁体側壁との界面のギャ
ップが低減され高品質の回路接続を実現するという効果
を奏する。
The conductive transfer structure of the present invention functions as an electrical connecting member. Various multilayer ceramics manufactured by bonding the transfer member to another substrate or layer, or another structure such as an electric device, and then sintering and sealing by having the configuration and shape described above. It can be used as a connection layer of a package. The present invention has the effect of reducing the gap at the interface between the via and the side wall of the insulator and realizing high-quality circuit connection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】導電エッチ・ストップ層を有するベースを示す
図。
FIG. 1 shows a base having a conductive etch stop layer.

【図2】両面にレジスト・パターンを有するベースを示
す図。
FIG. 2 is a view showing a base having a resist pattern on both sides.

【図3】薄い電気導体の側のエッチ・ストップ層を露出
したベースの部分エッチングを示す図。
FIG. 3 shows a partial etch of the base with an exposed etch stop layer on the side of the thin electrical conductor.

【図4】薄い電気導体の上面からレジストを除去した
図。
FIG. 4 is a view in which the resist is removed from the upper surface of the thin electric conductor.

【図5】部分エッチングしたベースの上面に接着剥離物
質を付着させた図。
FIG. 5 is a diagram in which a debonding substance is attached to an upper surface of a partially etched base.

【図6】部分エッチングしたベース上の接着剥離物質に
担体を付着させた図。
FIG. 6 shows a carrier attached to a debonding material on a partially etched base.

【図7】ベースの厚い電気導体の側を完全にエッチング
した図。
FIG. 7 is a diagram in which the side of the thick electric conductor of the base is completely etched.

【図8】厚い電気導体の表面からフォトレジストを除去
した図。
FIG. 8 is a view of removing the photoresist from the surface of the thick electric conductor.

【図9】露出されたエッチ・ストップ層をエッチングし
て除去した図。
FIG. 9 is a diagram in which the exposed etch stop layer is removed by etching.

【図10】ベースの厚い電気導体の間の領域に無機絶縁
物質を充填した図。
FIG. 10 is a view of filling a region between thick electric conductors of the base with an inorganic insulating material.

【図11】基板または他の層に転写部材を結合させた
図。
FIG. 11 shows a transfer member bonded to a substrate or other layer.

【図12】本発明の転写部材をさらに別の構造物に結合
させた図。
FIG. 12 is a view in which the transfer member of the present invention is bonded to another structure.

【図13】本発明の、貫通バイアだけを有する完成した
導電性転写部材の実施例を示す図。
FIG. 13 illustrates an example of a completed conductive transfer member having only through vias of the present invention.

【図14】本発明の導電性転写部材を1組の電気デバイ
スに結合させた図。
FIG. 14 is a diagram in which the conductive transfer member of the present invention is bonded to a set of electric devices.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ベース 13 第1の導電物質 15 第2の導電物質 11 第3の導電物質(エッチ・
ストップ層) 12 スタッド・キャップ 14 回路配線 16、21、23、33、35 開口部 17、19 フォトレジスト 25 接着剥離物質 29 担体 31 スタッド 39 絶縁物質(スラリ)
5 base 13 first conductive material 15 second conductive material 11 third conductive material (etch /
Stop layer) 12 Stud cap 14 Circuit wiring 16, 21, 23, 33, 35 Opening 17, 19 Photoresist 25 Adhesive peeling substance 29 Carrier 31 Stud 39 Insulating substance (slurry)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/46 H 6921−4E N 6921−4E // H01L 21/768 (72)発明者 ジョン・アコセラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ホープ ウェル ジャンクション アルパイン ド ライブ 5 (72)発明者 レスター・ウィン・ヘロン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ホープ ウェル ジャンクション インスブルック ブルバード 12 (72)発明者 マーク・リチャード・コーダス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 プレザ ント バレー アール アール 1 ボッ クス 313 (72)発明者 ルイス・ハリー・ワーツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ハイラ ンド スミス テラス 17─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H05K 3/46 H 6921-4E N 6921-4E // H01L 21/768 (72) Inventor John ・Acocera United States New York State Hope Well Junction Alpine Drive 5 (72) Inventor Lester Win Heron United States New York State Hope Well Junction Innsbruck Boulevard 12 (72) Inventor Mark Richard Codas United States New York State Presant Valley Earl 1 Bod Cus 313 (72) Inventor Lewis Harry Worts Highland Smith Terrace, New York, USA 17

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の導電アイランドと、第2の導電ア
イランドと、前記第1の導電アイランドおよび前記第2
の導電アイランドの間に配置された少なくとも1つの第
3の導電アイランドと、を有し、前記第3の導電アイラ
ンドを形成する物質は前記第1および前記第2の導電ア
イランドを形成する物質に対してエッチ・ストップとな
る物質であり、前記第3の導電アイランド、および、少
なくとも前記第1あるいは第2の導電アイランドの1部
が無機絶縁物質によって囲まれている、導電性転写部
材。
1. A first conductive island, a second conductive island, the first conductive island and the second conductive island.
At least one third conductive island disposed between the conductive islands of, and the material forming the third conductive island with respect to the material forming the first and second conductive islands. A conductive transfer member, which is a substance that serves as an etch stop, and in which at least part of the third conductive island and the first or second conductive island is surrounded by an inorganic insulating material.
【請求項2】 前記第3の導電アイランドを形成する物
質が、アルミニウム、クロム、銅、金、モリブデン、ニ
ッケル、パラジウム、白金、銀、チタン、タングステ
ン、またはそれらの合金を含むグループから選択され
る、請求項1に記載の導線性転写部材。
2. The material forming the third conductive island is selected from the group comprising aluminum, chromium, copper, gold, molybdenum, nickel, palladium, platinum, silver, titanium, tungsten, or alloys thereof. The conductive transfer member according to claim 1.
【請求項3】 前記第1の導電アイランドおよび前記第
2の導電アイランドを形成する物質が、アルミニウム、
銅、金、鉄、モリブデン、ニッケル、タングステン、ま
たはそれらの合金を含むグループから選択される、請求
項1に記載の導電性転写部材。
3. The material forming the first conductive island and the second conductive island is aluminum.
The conductive transfer member according to claim 1, which is selected from the group including copper, gold, iron, molybdenum, nickel, tungsten, or alloys thereof.
【請求項4】 前記無機絶縁物質が、酸化アルミニウ
ム、セラミック、またはガラス・セラミックを含むグル
ープから選択される、請求項1に記載の導電性転写部
材。
4. The conductive transfer member of claim 1, wherein the inorganic insulating material is selected from the group including aluminum oxide, ceramics, or glass ceramics.
【請求項5】 前記第1の導電アイランド、または前記
第2の導電アイランドが導電配線を形成する、請求項1
に記載の導電性転写部材。
5. The first conductive island or the second conductive island forms a conductive wiring.
The electroconductive transfer member according to.
【請求項6】 前記第1の導電アイランド、または前記
第2の導電アイランドが導電スタッドを形成する、請求
項1に記載の導電性転写部材。
6. The conductive transfer member according to claim 1, wherein the first conductive island or the second conductive island forms a conductive stud.
【請求項7】 前記第1の導電アイランドの厚さが前記
第2の導電アイランドの厚さとは異なる、請求項1に記
載の導電性転写部材。
7. The conductive transfer member according to claim 1, wherein the thickness of the first conductive island is different from the thickness of the second conductive island.
【請求項8】 前記第1の導電アイランドの厚さが前記
第2の導電アイランドの厚さと同じである、請求項1に
記載の導電性転写部材。
8. The conductive transfer member according to claim 1, wherein the thickness of the first conductive island is the same as the thickness of the second conductive island.
【請求項9】 前記第1の導電アイランドが導電スタッ
ド・キャップであり、前記第1の導電アイランドの反対
側の前記第2の導電アイランドが導電スタッドである、
請求項1に記載の導電性転写部材。
9. The first conductive island is a conductive stud cap and the second conductive island opposite the first conductive island is a conductive stud.
The conductive transfer member according to claim 1.
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US665631 1991-03-06

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