JPH11289046A - High-density interconnection structure body with chamber - Google Patents

High-density interconnection structure body with chamber

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JPH11289046A
JPH11289046A JP80002191A JP80002191A JPH11289046A JP H11289046 A JPH11289046 A JP H11289046A JP 80002191 A JP80002191 A JP 80002191A JP 80002191 A JP80002191 A JP 80002191A JP H11289046 A JPH11289046 A JP H11289046A
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high density
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dielectric
chip
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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE: To accept the overlay sensing property of a number of elements without sacrificing wiring density by arranging a dielectric layer at the upper portion of the active region of a chip. CONSTITUTION: A substrate 12 is provided with a cavity 14 inside, and a semiconductor and other chips 20 are placed inside the cavity 14. The chip 20 has its active region on an upper surface and a plurality of connection pads 24 are arranged along the outer periphery of the upper surface. Then, a first dielectric layer 32 is glued to a flat part on the upper surface of the substrate 12 and the upper surface of the chip 20, and a window 50 of the dielectric layer 32 surrounds the active region of the chip 20. Also, the second dielectric layer 36 is extended to the chip 20 including the cavity 14 and forms a chamber 18. The ceiling of the chamber 18 is separated to an upper portion from the active part of the chip 20, and a gap in the height direction is selected according to the degree of operating characteristics and sensitivity of the chip 20 and is determined by the depth of the cavity 14 with the height of the chip 20 as a reference.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高密度相互接続組織の分
野に関するものであり、更に詳しくは、マイクロ波素子
及びその他のオーバレイ高感度素子のパッキングに好適
な高密度相互接続組織に関するものである。本発明は、
W.P.Kornrumpf等による米国特許出願第
号(RD−19,879)、名称「A Bu
ilding Block Approach to
Microwave Modules」、W.P.Ko
rnrumpf等による米国特許出願第 号
(RD−19,880)、名称「High Densi
ty Interconnected Microwa
ve Circuit Assembly」、W.P.
Kornrumpf等による米国特許出願第
号(RD−19,907)、名称「Microwav
e Component Test Method a
nd Apparatus」、に関連するものである。
前記の各件は現在出願中であり、その特許明細書の全文
を引用することによって本願に包括するものとする。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of high density interconnects, and more particularly to high density interconnects suitable for packing microwave and other overlay sensitive devices. . The present invention
W. P. US Patent Application No. by Kornrumpf et al.
No. (RD-19,879), named "A Bu
ilding Block Approach to
Microwave Modules ", W.M. P. Ko
RNrumpf et al., U.S. Patent Application No. (RD-19,880), entitled "High Densi
ty Interconnected Microwa
ve Circuit Assembly ", W.C. P.
US Patent Application No. by Kornrumpf et al.
No. (RD-19,907), named "Microwav"
e Component Test Method a
nd Apparatus ".
Each of the foregoing is currently pending and is incorporated herein by reference in its entirety.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロ波システムは、モノリシックマ
イクロ波集積回路(MMIC)群、GaAsトランジス
タのような他の能動マイクロ波デバイス、受動マイクロ
波素子及び論理及び制御構造体のような非マイクロ波素
子群で構成されることがしばしばある。
2. Description of the Related Art Microwave systems include monolithic microwave integrated circuits (MMICs), other active microwave devices such as GaAs transistors, passive microwave devices and non-microwave devices such as logic and control structures. Often composed of

【0003】モノリシックマイクロ波集積回路即ちMM
ICは、マイクロ波周波数で作動するように設計された
集積回路である。GaAsはシリコンに比較してずっと
高い可能動作周波数を有するので、MMICはGaAs
で製造されるが通常である。典型的なMMICでは、1
つ又はそれ以上の増幅素子と、数個の受動素子と、増幅
素子又は回路の出力からのフィードバックを行い、集積
回路に所望の変換機能を付与しようとする1つ又はそれ
以上のフィードバックループを含んでいる。
A monolithic microwave integrated circuit or MM
An IC is an integrated circuit designed to operate at microwave frequencies. Because GaAs has a much higher possible operating frequency compared to silicon, MMICs
It is usually manufactured in. In a typical MMIC, 1
Includes one or more amplifying elements, several passive elements, and one or more feedback loops that provide feedback from the output of the amplifying element or circuit to provide the integrated circuit with the desired conversion function. In.

【0004】このような様々な素子からなるマイクロ波
システムを製造するために、マイクロストリップRFサ
ーキットリー、DC供給線(導線)、論理系統、制御系
統及び接続パッドお配置されたセラミック基板を製造
し、MMIC、GaAsトランジシタ、その他のマイク
ロ波及び補助的素子のようなデバイスや素子を基板に添
付し、それらをワイヤボンディング又はタブ相互接続を
用いて接続することは当分野では公知である。
In order to manufacture a microwave system including such various elements, a ceramic substrate on which a microstrip RF circuit, a DC supply line (conductor), a logic system, a control system, and connection pads are arranged is manufactured. It is known in the art to attach devices and components such as, MMICs, GaAs transistors, and other microwave and auxiliary components to a substrate and connect them using wire bonding or tab interconnects.

【0005】このような製造技術には多数の不具合があ
る。セラミック基板にサーキットリーを形成する厚膜法
及び薄膜法には公差限界があり、この公差限界は、厳密
な公差で再現性のあるマイクロ波特性を備えたこのよう
な構造体の製造を困難にする。従って、公称上は同一の
基板でもマイクロ波特性は基板ごとに相違する。更に、
MMICやGaAsトランジスタのような能動マイクロ
波素子それ自体の製造公差が原因となって、デバイスご
との動作特性の相違も生じている。更に、このような構
造体では、MMIC及びGaAsトランジスタの縁部に
おけるインピーダンスの不連続性及び不整合が通常存在
する。これらのインピーダンス不連続性は、セラミック
基板の表面上又はキャビティ内における具体的なチップ
の配置によって異なる。これは、このようなデバイスの
配置の微小な変化が原因となって、デバイスと基板との
間の間隙の幅と、基板構造に対するデバイス構造の配列
との両方が変わるからである。更に、これらの物理的な
組立公差は相互接続ボンドの長さを多様にし、多様なイ
ンダクタンス、従って、多様な回路性能をもたらす。こ
れらのインピーダンス不整合はまた具体的な素子や基板
のインピーダンス値によっても変化する。更に、これら
及び他の製造公差に起因するインピーダンスの相違は、
反射その他の望ましくない動作上の影響を生み、システ
ム動作特性を低下させる。これらの相違の累積効果が範
囲の広いシステム動作特性となって現れる。従って、こ
のような素子によるマイクロ波システムの組立は比較的
歩留まりの低い製造工程となり、製造されたシステムの
多くが規格に適合しない。この低い歩留まりを生む事由
に関しては、素子を試験装置に結合することが容易では
ないので、多数の能動マイクロ波素子を非破壊的方法で
動作周波数及び電力の全期待範囲に亙って正確に試験す
ることが困難であるという事実を無視できない。従っ
て、組立前の試験を通過した素子の多くは実は規格に適
合していないのである。
[0005] Such manufacturing techniques have a number of disadvantages. Thick and thin film methods for forming circuitry on ceramic substrates have tolerance limits that make it difficult to manufacture such structures with tight tolerances and reproducible microwave characteristics. To Therefore, the microwave characteristics are different for each substrate even if the substrates are nominally the same. Furthermore,
Due to manufacturing tolerances of active microwave devices themselves such as MMICs and GaAs transistors, there are also differences in operating characteristics between devices. Further, in such structures, there is usually an impedance discontinuity and mismatch at the edges of the MMIC and GaAs transistors. These impedance discontinuities depend on the specific chip placement on the surface of the ceramic substrate or within the cavity. This is because such small changes in the arrangement of the devices change both the width of the gap between the device and the substrate and the arrangement of the device structure with respect to the substrate structure. In addition, these physical assembly tolerances can lead to varying interconnect bond lengths, resulting in different inductances, and thus different circuit performance. These impedance mismatches also change depending on the specific element and the impedance value of the substrate. In addition, the differences in impedance due to these and other manufacturing tolerances are:
It creates reflections and other undesirable operating effects and degrades system operating characteristics. The cumulative effect of these differences manifests in a wide range of system operating characteristics. Therefore, assembling a microwave system using such devices is a relatively low-yield manufacturing process, and many of the manufactured systems do not conform to standards. For this low yield event, it is not easy to couple devices to test equipment, so many active microwave devices can be accurately tested in a non-destructive manner over the entire expected range of operating frequencies and power. We cannot ignore the fact that it is difficult to do. Therefore, many of the devices that have passed the pre-assembly tests do not actually meet the standards.

【0006】このようなマイクロ波システムの所望の動
作周波数は2GHz付近から8GHz乃至16GHzの
範囲又はそれ以上の一層高い周波数へ増大しているの
で、薄膜及び厚膜製造方法における公差及び素子の試験
方法が今までになく問題になっている。
As the desired operating frequency of such microwave systems has increased from around 2 GHz to higher frequencies in the range of 8 GHz to 16 GHz or more, tolerances and device testing methods in thin film and thick film manufacturing methods. Are more problematic than ever.

【0007】MMICその他の能動マイクロ波デバイス
の多くは、破損又は破壊し易い繊細な構造を有する。こ
れらの構造のなかには、GaAsの表面からある空隙
(air gap)を隔てて配置される導電体(「風橋
(air bridge)」として知られている構造)
がある。風橋は、MMICに所望の特定動作特性を付与
するために、これらのMMICにおいて使用される。こ
れらの繊細な構造があるので、これらのデバイスをマイ
クロ波システム内に接続するために使用できる組立技術
には厳しい制限がある。更に、このような素子は、素子
の表面近く、特に誘導子、風橋、及び電界効果デバイス
のゲート領域の付近、に導電体又は1より大きい誘電率
の誘電体材料を配置すると、非常に敏感にその影響を受
ける。
Many MMICs and other active microwave devices have delicate structures that are susceptible to breakage or destruction. Among these structures are conductors (structures known as "air bridges") that are located at a certain gap from the surface of the GaAs (air gap).
There is. Wind bridges are used in these MMICs to impart the desired specific operating characteristics to the MMIC. Because of these delicate structures, there are severe limitations on the assembly techniques that can be used to connect these devices into microwave systems. Moreover, such devices are very sensitive when placed with conductors or dielectric materials with a dielectric constant greater than 1 near the surface of the device, especially near inductors, wind bridges, and gate regions of field effect devices. Be affected by it.

【0008】デジタルシステムでは、個々のパッケージ
に組み立てる前に、ウェーハプローブその他の試験装置
を用いて、個々のチップを広範囲に亙って試験できる。
パッケージにした後、システムに組み立てる前に、パッ
ケージを更に試験できる。その結果、システム組立体に
おける歩留まりは非常に高いのが通常である。この保証
によって、デジタル素子を操作用の最終システムに円滑
に組み立てられて、10年前には想像できなかった費用
効率価格でマイクロコンピュータその他のデジタルシス
テムを供給できるようなったのである。
In digital systems, individual chips can be extensively tested using wafer probes or other test equipment before being assembled into individual packages.
After packaging, the package can be further tested before being assembled into the system. As a result, the yield in the system assembly is typically very high. This guarantee allowed the digital components to be assembled smoothly into the final system for operation, providing microcomputers and other digital systems at a cost-effective price not imaginable ten years ago.

【0009】パッケージにすることによって生ずる損失
その他の犠牲がパッケージにすることによって救済しよ
うとする異常よりも一層悪い結果を招くので、このよう
なプレパッケージは能動マイクロ波デバイスでは不可能
であった。従って、マイクロ波システムでは、最終組立
体の歩留まり向上機構として素子段階におけるパッケー
ジ後の試験は適用できない。ウェーハ段階におけいて素
子を完全に試験しようとしても、試験中のMMICその
他のデバイスとインピーダンス整合を行うためには比較
的大きいプローブが必要であり、それさえも通常は不可
能である。しかし、最終歩留まりが低いという問題を解
決するために、Cascade Microtech社
によって製造された素子のような試験用の能動マイクロ
波素子、いわゆる共面プローブ(co−planar
probe)、の設計が現れた。この素子を用いるため
には、チップを過大に作って、チップの上方表面にスペ
ースを設け、そのスペースに、中央部に信号導線を具備
し該信号導線の両側に真に接地された2本の導線を対称
に配置して備えるマイクロ波ポートを設置しなければな
らない。共面プローブを前記マイクロ波ポートに十分な
整合状態で再現性をもたせて接続するには、この構造が
必要である。マイクロ波周波数では(典型的には50M
Hzより低い周波数で作動するデジタルチップの場合と
は状況が異なり)、マイクロ波チップの上方表面に真の
接地を形成することは簡単なことではない。このために
は、一般に、チップの表面と裏面との間に金属接続を用
いる必要がある。このような金属接続はメッキされたス
ルーホールによって実現できるが、メッキされたスルー
ホールを作ることは製造工程を一層複雑にし、且つ、歩
留まりを下げる。共面プローブを使用できるように設計
されたチップでさえも、MMICの熱伝導率は低いか
ら、作動範囲全域に亙って全出力で試験することはでき
ない。従って、共面プローブ用のマイクロ波デバイスの
設計は、寸法の増大、複雑な工程の増加、工程歩留まり
の低下というようなデバイス自体に関連する犠牲を包含
すると共に、試験結果によってシステム性能に関連する
という完全な保証も得られないままになる。
[0009] Such pre-packaging has not been possible with active microwave devices because the losses and other sacrifices created by the packaging have worse consequences than the anomalies sought to be rescued by the packaging. Therefore, in microwave systems, post-package testing at the element stage cannot be applied as a mechanism for improving the yield of the final assembly. Attempting to fully test a device at the wafer stage requires a relatively large probe to achieve impedance matching with the MMIC or other device under test, and even that is usually not possible. However, to solve the problem of low final yield, active microwave devices for testing, such as those manufactured by Cascade Microtech, so-called co-planar probes.
probe). To use this element, the chip is oversized, a space is provided in the upper surface of the chip, and the space is provided with a signal conductor in the center and two true grounds on both sides of the signal conductor. A microwave port must be provided with symmetrically arranged conductors. This structure is necessary to connect the coplanar probe to the microwave port with sufficient alignment and reproducibility. At microwave frequencies (typically 50M
Unlike the situation with digital chips operating at frequencies below Hz, forming a true ground on the upper surface of the microwave chip is not a simple matter. This generally requires the use of metal connections between the front and back surfaces of the chip. Although such metal connections can be achieved by plated through holes, making plated through holes further complicates the manufacturing process and reduces yield. Even chips designed to use coplanar probes cannot be tested at full power over the entire operating range due to the low thermal conductivity of MMICs. Thus, the design of microwave devices for coplanar probes involves the sacrifice associated with the device itself, such as increased size, increased complexity, and reduced process yield, and is related to system performance by test results. Complete assurance is not obtained.

【0010】素子の接続を非破壊的方法で取り外せない
から、欠陥素子を交換してこのような構造体を効果的に
再加工することは不可能であり、このことは完全組立シ
ステムの低歩留まりに関する無視できない問題となって
いる。従って、組み立てたときシステムが規格に適合し
ていななければ、スクラップにされてしまうに違いな
い。これに反して、マイクロ波モジュールが再加工でき
るように設計されておれば、再加工誘導損失は共通であ
るが、限定的ながらも再加工誘導増収が当然得られる。
It is not possible to replace defective elements and rework such structures effectively, since the connection of the elements cannot be removed in a non-destructive manner, which results in a low yield of a complete assembly system. Is a problem that cannot be ignored. Therefore, if the system does not conform to the standard when assembled, it must be scrapped. On the other hand, if the microwave module is designed to be re-workable, the re-work-induced loss is common, but the re-work-induced increase in revenue is of course obtained, although limited.

【0011】このようなわけで、高度に再現可能な特性
を具備して製造される受動素子を可能にし、且つ能動デ
バイスの予備試験及び/又はシステムが規格に合格しな
かったとき、良品を一切損なわないで不良素子の取外し
及び交換を可能にするようなマイクロ波製造工程が絶え
ず求められてきた。
[0011] This allows for passive components manufactured with highly reproducible characteristics, and pre-tests active devices and / or eliminates any non-defective products when the system fails to meet standards. There is a continuing need for microwave manufacturing processes that allow removal and replacement of defective elements without loss.

【0012】General Electric社によ
って開発された高密度相互接続(HDI)の構造体又は
システムは、デジタルその他の電子システムの小型組立
体に関して多くの利点を提供する。例えば、30乃至5
0個のチップを組み込んだマイクロコンピュータのよう
な電子システムは、2インチ長×2インチ幅×0.05
0インチ厚の1枚の基板上に十分に組み立てられて相互
接続されることが可能である。このようなシステムの最
大動作周波数は、現在では、通常約50MHz未満であ
る。この高密度相互接続構造体の小型密集性(comp
actness)よりも更に重要なことは、該構造体が
修理又は不良素子の交換のために分解でき、システムに
組み込まれている優良素子にはさしたる危険も及ぼさず
に再組立できるという事実である。この再加工性又は修
理可能性は、破損素子を交換するためのシステムの再加
工が不可能であるか或いは優良素子の実質的な危険に関
連していた従来の接続システムに優る実質的な進歩であ
る。
The high-density interconnect (HDI) structure or system developed by General Electric offers many advantages with respect to small assemblies of digital and other electronic systems. For example, 30 to 5
An electronic system such as a microcomputer incorporating 0 chips is 2 inches long × 2 inches wide × 0.05.
It can be fully assembled and interconnected on a single 0 inch thick substrate. The maximum operating frequency of such systems is now typically less than about 50 MHz. The compactness of this high density interconnect structure (comp
Even more important is the fact that the structure can be disassembled for repair or replacement of a defective element and reassembled without the danger of a good element incorporated into the system. This reworkability or repairability is a substantial advance over conventional connection systems where reworking of the system for replacing a failed element is not possible or is associated with a substantial danger of a good element. It is.

【0013】要約すれば、この高密度相互接続構造体に
おいては、システム全体で25−100ミル厚で適当な
寸法及び長さを持つアルミナのようなセラミック基板が
提供される。この寸法は典型的には2インチ四方よりも
小さい。各種のチップの配置が一旦規定されると、チッ
プの所期の位置に適当な深さの別々の空洞又は一つの大
きい空洞が作られる。この処理は、均一な厚さ及び所望
の寸法を備える素基板から開始してよい。慣用的には、
レーザー又は超音波ミリングを用いて、様々なチップそ
の他の素子を内部に配置する空洞を形成する。チップ同
志を当接して(edge−to−edge)配置したい
システムの多くは単一の大型の空洞で十分である。大型
の空洞は、典型的には、半導体チップが実質的に均一の
厚さである場所では均一の深さとする。特別に厚い又は
特別に薄い素子を配置したい場所は、空洞の底をそれぞ
れ他よりも深く又は浅く作って、その素子の上面と残り
の素子の状面及び空洞を取り囲む基板部分の面とを実質
的に同一平面にあるようにする。次に、空洞の底に、好
ましくはGeneral Electric社から商品
名ULTEMとして市販されているポリエーテルイミド
樹脂の熱可塑性の接着層を塗布する。次に、種々の素子
を空洞内の所望の位置に配置し、構造体全体をULTE
Mポリエーテルイミドの軟化点(217℃乃至235℃
付近であって使用する形態に依存する)まで加熱した
後、個々の素子が基板に熱可塑的に接合するまで冷却す
る。この段階で、全素子の上面を実質的に共通な面に配
列する。その後で、E.I.du Pont de N
emours社製の商品名Kapton等からなる約
0.0005−0.003インチ(12.5−75ミク
ロン)厚のポリイミド薄膜を、接着しやすいように前処
理し、一方の側面をULTEMポリエーテルイミド又は
他の熱可塑性樹脂で被覆し、チップ群その他の素子及び
基板の頂面に跨がって積層し、これによって、熱可塑性
接着材にULTEM樹脂を使ってKaptonを正しい
位置に固着するようにする。その後で、接続したい電子
素子接続パッドの位置に合わせて、Kapton及びU
LTEMの層にレーザーで案内穴(via hole
s)をあける。Kapton層を覆って堆積させた金属
化層が案内穴を通って延びて下方にある接続パッドと電
気的に接続する。この金属化層は堆積過程中に個々の導
体パターンを形成するように作ってもよいし、連続的な
層として堆積した後にフォトレジスト及びエッチングを
用いてパターン形成してもよい。フォトレジストは好ま
しくは処理過程の最後に基板に相対的なレーザー走査を
用いた露光によって、正確に整合した導体パターンを作
る。
In summary, in this high density interconnect structure, a ceramic substrate, such as alumina, having a suitable size and length of 25-100 mils thick throughout the system is provided. This dimension is typically less than 2 inches square. Once the various chip locations are defined, separate cavities of appropriate depth or one large cavity are created at the desired locations of the chips. This process may start with a blank substrate having a uniform thickness and desired dimensions. By convention,
Laser or ultrasonic milling is used to form a cavity in which various chips and other elements are placed. In many systems where one wants to arrange the chips edge-to-edge, a single large cavity is sufficient. Large cavities typically have a uniform depth where the semiconductor chip is of substantially uniform thickness. Where a particularly thick or particularly thin element is to be placed, the bottom of the cavity is made deeper or shallower than the other, so that the top surface of the element and the surface of the rest of the element and the surface of the substrate surrounding the cavity are substantially separated. In the same plane. Next, a thermoplastic adhesive layer of a polyetherimide resin, commercially available under the trade name ULTEM from General Electric, is applied to the bottom of the cavity. Next, the various elements are placed at desired locations in the cavity and the entire structure is ULTE
M Polyetherimide softening point (217 ° C to 235 ° C
(Depending on the configuration used) and then cooled until the individual elements are thermoplastically bonded to the substrate. At this stage, the upper surfaces of all the elements are arranged on a substantially common plane. Thereafter, E.I. I. du Pont de N
A 0.0005-0.003 inch (12.5-75 micron) thick polyimide thin film made of emours (trade name: Kapton) is pre-treated so that it can be easily bonded, and one side is ULTEM polyetherimide. Or coated with another thermoplastic resin and laminated over the top surface of the chip group and other elements and the substrate, thereby fixing the Kapton in the correct position using ULTEM resin for the thermoplastic adhesive. I do. Then, Kapton and U are adjusted according to the position of the electronic element connection pad to be connected.
Guide hole (via hole) with laser in LTEM layer
Open s). A metallization layer deposited over the Kapton layer extends through the guide holes and makes electrical contact with the underlying connection pads. The metallization layer may be made to form individual conductor patterns during the deposition process, or may be deposited as a continuous layer and then patterned using photoresist and etching. The photoresist preferably produces a precisely aligned conductor pattern by exposure at the end of the process using a laser scan relative to the substrate.

【0014】必要に応じてその他の誘電体層及び金属化
層を作ってチップ間の所望の電気接続の全てを製造す
る。後述する米国特許及び特許出願の対象であるアダプ
ティブレーザーリソグラフィ装置を用いて、個々の電子
素子及びその接続パッドの配置誤差を補正する。
Other dielectric and metallization layers are made as needed to make all of the desired electrical connections between the chips. Using an adaptive laser lithography apparatus, which is the subject of a U.S. Pat.

【0015】この発明の高密度相互接続構造体、製造方
法及び製造のための器材は次に列挙する文献に開示され
ている。即ち、C.W.Eichelberger等の
米国特許第4,783,695号(名称「Multic
hip Integrated Circuit Pa
cking Configuration and M
ethod」)、C.W.Eichelberger等
の米国特許第4,835,704号(名称「Adapt
ive Lithgraphy System to
Provide High Density Inte
rconnect」)、C.W.Eichelberg
er等の米国特許第4,714,516号(名称「Me
thod to Produce Via Holes
in Polymer Dielectrics f
or Multiple Electronic Ci
rcuit Cip Packing」)、R.J.W
ojnarowski等の米国特許第4,780,17
7号(名称「Excimer Laser Patte
rning of a Novel Resis
t」)、R.J.Wojnarowski等の米国特許
出願第249,917号(1989年9月27日出願、
名称「Method and Apparatus f
or Removing Components Bo
nded to a Substrate」)、C.
W.Eichelberger等の米国特許出願第31
0,149号(1989年2月14日出願、名称「La
ser Beam Scanning Method
for Forming Via Holes in
Polymer Materials」)、R.J.W
ojnarowski等の米国特許出願第312,79
8号(1989年2月21日出願、名称「High D
ensity Interconnect Therp
lastic Die Attach Materia
l and Solvent Die Attachm
ent Processing」)、C.W.Eich
elberger等の米国特許出願第283,095号
(1988年12月12日出願、名称「Simplif
ied Method for Repair of
High Density Interconnect
Circuits」)、H.S.Cole等の米国特
許出願第305,314号(1989年2月3日出願、
名称「Fabrication Process an
d Integrated Circuit Test
Structure」)、C.W.Eichelbe
rger等の米国特許出願第250,010号(198
8年9月27日出願、名称「High Density
Interconnect With High V
olumetric Efficiency」)、R.
j.Wojnarowski等の米国特許出願第32
9,478号(1989年3月28日出願、名称「Di
e Attachment Method for U
se in High Density Interc
onnect Assemblies」)、H.S.C
ole等の米国特許出願第253,020号(1988
年10月4日出願、名称「Laser Interco
nnect Process」)、C.W.Eiche
lberger等の米国特許出願第230,654号
(1988年8月5日出願、名称「Method an
d Configuration for Elect
ronic Circuits and Integr
ated Circuit Chips Using
a Removable Overlay Laye
r」)、Y.S.Liu等の米国特許出願第233,9
65号(1988年8月8日出願、名称「Direct
Deposition of Metal Patt
erns for Use in Integrate
d Circuit Devices」)、Y.S.L
iu等の米国特許出願第237,638号(1988年
8月23日出願、名称「Method for Pho
topatterning Metallizatio
n Via UV Laser Ablatiuon
of the Activator」)、Y.S.Li
u等の米国特許出願第237,685号(1988年8
月25日出願、名称「Direct Writing
of Refractory Metal Lines
for Use in Integrated Ci
rcuit Devices」)、C.W.Eiche
lberger等の米国特許出願第240,367号
(1988年8月30日出願、名称「Method a
nd Apparatus for Packing
Integratied Circuit Chips
Employing a Polymer Film
Overlay Layer」)、H.S.Cole
等の米国特許出願第342,153号(1989年4月
24日出願、名称「Method of Proces
sing Siloxane−Polyimides
for Electronic Packaging
Applications」)、Y.S.Liu等の米
国特許出願第289,944号(1988年12月27
日出願、名称「Selective Electrol
ytic Deposition on Conduc
tive and Non−Conductive S
ubstrates」)、R.J.Wojnarows
ki等の米国特許出願第312,536号(1989年
2月17日出願、名称「Method of Bond
ing a Thermoset Film to a
Thermoplastic Material t
o Form a Bondable Laminat
e」)、C.W.Eichelberger等の米国特
許出願第363,646号(1989年6月8日出願、
名称「Integrated Circuit Pac
kaging Configuration for
Rapid Customized Design a
nd Unique Test Capabilit
y」)、H.S.Cole等の米国特許出願07/45
9,844号(1990年1月2日出願、名称「Are
a−Selective Metallization
Process」)、T.R.Haller等の米国
特許出願第07/457,023号(1989年12月
26日出願、名称「Locally Orientat
ion Specific Routing Syst
em」)、H.S.Cole等の米国特許出願第45
6,421号(1989年12月26日出願、名称「L
aser Ablatable Polymer Di
electrics and Methods」)、
W.P.Kornrumpf等の米国特許出願第45
4,546号(1989年12月21日出願、名称「H
ermetic High Density Inte
rconnected Electronic Sys
tem」)、H.S.Cole等の米国特許出願第07
/457,127号(1989年12月26日出願、名
称「Enhanced Fluorescence P
olymers and Interconnect
Structures Using Them」)及び
C.W.Eichelberger等の米国特許出願第
454,545号(1989年12月21日出願、名称
「An Epoxy/Polyimide Copol
ymer Blend Dielectric and
Layered Circuits Incorpo
rating It」)。これらの特許及び特許出願明
細書はここに引用することにより本明細書に包含される
ものでる。
The high-density interconnect structure, manufacturing method and manufacturing equipment of the present invention are disclosed in the following documents. That is, C.I. W. U.S. Patent No. 4,783,695 to Eichelberger et al.
hip Integrated Circuit Pa
cking Configuration and M
method "), C.I. W. U.S. Pat. No. 4,835,704 to Eichelberger et al.
live Lithography System to
Provide High Density Inte
rconnect "), C.I. W. Eichelberg
U.S. Pat. No. 4,714,516 (named "Me
thing to Product Via Holes
in Polymer Dielectrics f
or Multiple Electronic Ci
rcuit Chip Packing "); J. W
U.S. Pat. No. 4,780,17 to Ojnarowski et al.
No. 7 (named "Excimer Laser Patte"
ringing of a Novel Resistance
t "), R.C. J. U.S. Patent Application No. 249,917 to Wojnarrowski et al. (Filed September 27, 1989;
Name "Method and Apparatus f
or Removing Components Bo
nd to a Substrate "), C.I.
W. U.S. Patent Application No. 31 to Eichelberger et al.
No. 0,149 (filed on Feb. 14, 1989, with the name "La
ser Beam Scanning Method
for Forming Via Holes in
Polymer Materials "); J. W
and US Patent Application No. 312,79.
No. 8 (filed on Feb. 21, 1989, entitled "High D
efficiency Interconnect Therp
lastie Attach Materialia
l and Solvent Die Attachm
ent Processing "), C.I. W. Eich
US Patent Application No. 283,095 to Elberger et al. (filed December 12, 1988, entitled "Simplif"
ied Method for Repair of
High Density Interconnect
Circuits "), H.C. S. U.S. Patent Application No. 305,314 to Cole et al. (Filed February 3, 1989;
The name "Fabrication Process an
d Integrated Circuit Test
Structure "), C.I. W. Eichelbe
rger et al., U.S. Patent Application No. 250,010 (198
Filed on September 27, 2008, entitled "High Density
Interconnect With High V
olumetric Efficiency ");
j. U.S. Patent Application No. 32 to Wojnarrowski et al.
No. 9,478 (filed on Mar. 28, 1989, titled "Di
e Attachment Method for U
se in High Density Interc
connect Assemblies "); S. C
Ole et al., U.S. Patent Application No. 253,020 (1988).
Filed on October 4, 2010, titled "Laser Interco
nect Process "), C.I. W. Eiche
Iberger et al., U.S. Patent Application No. 230,654, filed August 5, 1988, entitled "Method and
d Configuration for Select
sonic Circuits and Integr
provided Circuit Chips Using
a Removable Overlay Layer
r "), Y. S. US Patent Application No. 233,9, Liu et al.
No. 65 (filed on August 8, 1988, with the name "Direct
Deposition of Metal Patt
erns for Use in Integrate
d Circuit Devices "); S. L
iu, et al., U.S. Patent Application No. 237,638 (filed August 23, 1988, entitled "Method for Pho").
toppatterning Metallatio
n Via UV Laser Ablation
of the Activator "); S. Li
U.S. Patent Application No. 237,685 (August 1988)
Filed on March 25, with the name "Direct Writing"
of Refractory Metal Lines
for Use in Integrated Ci
rcuit Devices "), C.I. W. Eiche
No. 240,367 (filed Aug. 30, 1988, entitled "Method a."
second Apparatus for Packing
Integrated Circuit Chips
Employing a Polymer Film
Overlay Layer "); S. Cole
Et al., U.S. Patent Application No. 342,153 (filed April 24, 1989, entitled "Method of Procedures").
sing Siloxane-Polyimides
for Electronic Packaging
Applications "), Y. et al. S. U.S. Patent Application No. 289,944 to Liu et al. (December 27, 1988)
Filed under the name of “Selective Electric
ytic Deposition on Conduct
tive and Non-Conductive S
ubstrates "); J. Wojnarrows
No. 312,536 (filed February 17, 1989, entitled "Method of Bond").
ing a Thermoset Film to a
Thermoplastic Material t
o Form a Bondable Laminat
e "), C.I. W. U.S. Patent Application No. 363,646 to Eichelberger et al. (Filed June 8, 1989;
Name "Integrated Circuit Pac
kaging Configuration for
Rapid Customized Design a
nd Unique Test Capabilit
y "), H.E. S. U.S. patent application Ser.
No. 9,844 (filed Jan. 2, 1990, entitled “Are
a-Selective Metallization
Process "); R. No. 07 / 457,023 to Haller et al. (Filed December 26, 1989, entitled "Locally Orientat"
ion Specific Routing System
em "), H.E. S. US Patent Application No. 45 to Cole et al.
No. 6,421 (filed on December 26, 1989, with the name "L
aser Ableable Polymer Di
electrics and Methods "),
W. P. U.S. Patent Application No. 45 to Kornrumpf et al.
No. 4,546 (filed on December 21, 1989, with the name "H
ermatic High Density Inte
rconnected Electronic Sys
tem "); S. U.S. Patent Application No. 07 to Cole et al.
No./457,127 (filed on December 26, 1989, entitled "Enhanced Fluorescence P
oligomers and Interconnect
Structures Using Them ") and C.I. W. U.S. Patent Application No. 454,545 to Eichelberger et al. (Filed December 21, 1989, entitled "An Epoxy / Polyimide Copol"
ymer Blend Dielectric and
Layered Circuits Incorpo
rating It "). These patents and patent application specifications are hereby incorporated by reference.

【0016】この高密度相互接続システムは、デジタル
システムを形成する相互接続半導体チップにおいて使用
するために開発されたものである。即ち、動作周波数が
典型的には約50MHz未満のシステムを接続するため
のものであって、この周波数では、伝送線、他の波動イ
ンピーダンス整合及び誘電装荷効果が必要とは考えられ
ないほど十分に低い。
This high density interconnect system has been developed for use in interconnect semiconductor chips forming a digital system. That is, for connecting systems whose operating frequency is typically less than about 50 MHz, at which frequency transmission lines, other wave impedance matching and dielectric loading effects may not be considered necessary. Low.

【0017】GHz周波数で作動させたいマイクロ波構
造体又はデバイスの相互接続では、50MHz未満の周
波数で作動するデジタルシステムの相互接続においては
出くわさなかった多数の問題、考慮すべき事柄及び努力
目標が表面化する。マイクロ波周波数の使用において
は、波動特性、伝送線効果、MMICその他の部品の剥
きだしの鋭敏な構造体の存在及びシステムや部品の特性
に関して、デジタルシステムのような低周波数において
は問題にならなかったような事柄を考慮する必要が生ず
る。これらの考慮すべき事柄としては、低周波数で良好
な誘電体であった材料がマイクロ波では高い損失性又は
伝導性さえも示すことから、誘電体材料がマイクロ波周
波数での使用に適しているのだろうかという疑問があ
る。更に、例え誘電体がマイクロ波周波数で損失性を示
さないとしても、誘電率そのものが高過ぎて、高密度相
互接続構造体を用いて相互接続されるMMIC、GaA
sトランジスタその他のマイクロ波素子又は構造体の動
作特性を許容できないほどに変えてしまうことがある。
この高密度相互接続構造体の第1の誘電体層を付着させ
過程では、ポリイミド薄膜に対して実質的に圧力を印加
するから、積層圧力が構造を崩壊したり、熱可塑性接着
材が導体の下方の空隙に浸透して空隙の誘電特性を変化
させるたり、或いはまた誘電体が単に存在するだけで素
子の動作特性が大幅に変化したりすることさえもあり、
マイクロ波素子の風橋(air bridge)その他
の鋭敏な構造の損壊、崩壊又は変形を生ずる。
[0017] In the interconnection of microwave structures or devices that wish to operate at GHz frequencies, a number of problems, considerations and endeavors have not been encountered in interconnecting digital systems operating at frequencies below 50 MHz. Surface. The use of microwave frequencies does not matter at low frequencies, such as digital systems, with respect to wave characteristics, transmission line effects, the presence of sensitive structures where MMICs and other components are bare, and the characteristics of systems and components. It becomes necessary to consider such matters. These considerations include that dielectric materials are suitable for use at microwave frequencies because materials that were good dielectrics at low frequencies also exhibit high loss or even conductivity in microwaves There is a question of why. Further, even if the dielectric does not exhibit lossy properties at microwave frequencies, the dielectric constant itself is too high and MMIC, GaAs interconnected using high density interconnect structures.
The operating characteristics of the s-transistor and other microwave elements or structures may be altered unacceptably.
In the process of depositing the first dielectric layer of this high density interconnect structure, substantial pressure is applied to the polyimide thin film, so that laminating pressure may disrupt the structure or cause the thermoplastic adhesive to adhere to the conductor. Permeation into the lower air gap may change the dielectric properties of the air gap, or even the mere presence of the dielectric may significantly change the operating characteristics of the device,
Damage, collapse or deformation of the air bridge and other sensitive structures of the microwave element may occur.

【0018】マイクロ波システムの最終組立体が低歩留
まりであることが、最終素子コストを引き上げると共
に、製造工程を半導体製造技術よりも工学技術的色彩の
強いものにするので、この種のシステムは非常に高価に
なる。最終システムの収量を増し、コストを常用システ
ムに使用できる程度までに減すためには、個々のマイク
ロ波素子及びサブシステムを高歩留まりで最終システム
に組み立てることを可能にする効率的で高歩留まりな方
法でパッキングする技術が必要である。
[0018] Low yields of the final assembly of the microwave system raise the cost of the final device and make the manufacturing process more technically colored than semiconductor manufacturing technology, so this type of system is very Become expensive. In order to increase the yield of the final system and reduce the cost to the extent that it can be used for service systems, efficient, high-yield systems that enable individual microwave components and subsystems to be assembled into the final system at high yields. Techniques for packing by methods are needed.

【0019】関連出願第 号((RD−19,88
0)名称「High Density Interco
nnected Microwave Circuit
Assembly」)は、従来技術の薄膜及び厚膜マ
イクロ波システム組立方法の再加工性と、受動素子の低
公差とに関する問題を解決し、それによって組み立てら
れた時に規格に適合しないマクロ波システムがあれば、
分解して欠陥素子を取り外し、優良素子を損なわないで
再組立できるようにする。該出願はまたチップのオーバ
レイ受感性をもつ部分から高密度相互接続誘電体を取り
外す方法も開示する。ただし、オーバレイ受感性とは、
デバイス又は素子が相互接続誘電体材料の影響を受けな
い場合と高密度相互接続誘電体がチップ又は構造体上或
いはチップ又は構造体の少なくともオーバレイ受感性を
もつ部分上に配置される場合とでデバイス又は素子の動
作特性が異なることを意味するものとする。
The related application No. ((RD-19,88)
0) Name "High Density Interco
nnected Microwave Circuit
Assembly ") solves the problems associated with the reworkability and low tolerance of passive components of prior art thin and thick film microwave system assembly methods, which may result in non-compliant microwave systems when assembled. If
Disassemble and remove defective elements so that they can be reassembled without damaging good elements. The application also discloses a method of removing the high density interconnect dielectric from the overlay-sensitive portion of the chip. However, overlay sensitivity is
Devices where the device or element is unaffected by the interconnect dielectric material and where the high density interconnect dielectric is located on the chip or structure or on at least an overlay-sensitive portion of the chip or structure Alternatively, it means that the operation characteristics of the elements are different.

【0020】関連出願第 号((RD−19,87
9)名称「A Building Block App
roach to Microwave Module
s」)は、効率的で高信頼度性、高歩留まりな方法でマ
イクロ波素子をパッキングする方法に関する問題の解決
方法を提供し、マイクロ波システムの組立体を効率及び
歩留まりの両方の観点からみて魅惑的で望ましいプリパ
ッケージ部品から製造する。
The related application No. ((RD-19,87)
9) Name "A Building Block App"
roach to Microwave Module
s ") provides a solution to the problem of how to pack microwave devices in an efficient, reliable, and high yield manner, and assembles microwave system assemblies in terms of both efficiency and yield. Manufactured from fascinating and desirable prepackaged parts.

【0021】関連出願第 号((RD−19,90
7)名称「Microwave Component
Test Method and Apparatu
s」)は、素子を損なう危険が少なくて効率的で相関性
の高い方法でマイクロ波素子を試験する問題に対して解
決方法を提供する。
The related application No. ((RD-19,90)
7) Name "Microwave Component"
Test Method and Apparatus
s ") provides a solution to the problem of testing microwave devices in an efficient and highly correlated manner with little risk of damaging the device.

【0022】遺憾なことに、RD−19,880及びR
D−19,879に開示される技術は、マイクロ波素子
を高密度相互接続構造体と共にパッケージにできる利点
を提供するものの、高密度相互接続構造体の導体は誘電
体層を取り外す予定の領域の上には配線できないため、
オーバレイ受感性マイクロ波素子の表面から高密度相互
接続誘電体層を除外する必要があり、高密度相互接続構
造体の導体の配線に使用できる表面領域が厳しく制約さ
れるという欠点がある。チップが最大密度でぎっしりと
パックされている場合には、このことが本質的な制約と
なって高密度相互接続構造体を、或るチップの接続パッ
ドから隣接するチップの接続パッドへの延びる構造体の
通路及び街路の部分の導体に配線しなければならなくな
る。比較的低い相互接続密度しか必要でない場合には、
この制約はシステムの構造又は作動に深刻な影響を及ぼ
さずに受け入れられる。しかし、高密度の相互接続導体
が必要な場合には、このような制約はシステムを配線不
能にしたり或いは余分な数の相互接続導体の層を必要と
したりするか、或いは他の場合には必要でないほどにチ
ップの間隔を広げて、所要量の相互接続導体を受け入れ
るための通路及び街路を広げるようにする必要がある。
Unfortunately, RD-19,880 and R
While the technique disclosed in D-19,879 offers the advantage that the microwave device can be packaged with the high density interconnect structure, the conductors of the high density interconnect structure have an area where the dielectric layer is to be removed. Because it can not be wired above
The disadvantage is that the high-density interconnect dielectric layer must be excluded from the surface of the overlay-sensitive microwave device, which severely limits the surface area available for wiring conductors of the high-density interconnect structure. If the chips are tightly packed at maximum density, this is an inherent limitation, in that the high-density interconnect structure extends from the connection pads of one chip to the connection pads of an adjacent chip. It must be wired to conductors in body passages and street sections. If only a relatively low interconnect density is needed,
This constraint is acceptable without seriously affecting the structure or operation of the system. However, if high density interconnect conductors are required, such constraints may render the system unwiringable or require an extra number of interconnect conductor layers, or may otherwise be necessary. Not so wide that the passages and streets to accommodate the required amount of interconnect conductors need to be widened.

【0023】非常に小型に設計されたデジタルシステム
及び/又はGHz領域の周波数で作動するように設計さ
れたデジタルシステムは、被覆誘電体層の存在に敏感で
あって、通常の意味のマイクロ波回路でなくても、伝送
線及び類似の技術を使用しない。このようなVHFデジ
タルシステムにおいては、50MHz以下の周波数域で
作動するシステムに必要とされるものと同程度の高密度
な相互接続が必要である。チップの中央部上の誘導体層
を無くすることは、使用可能な配線領域の厳しい制約と
なる。
Very small digital systems and / or digital systems designed to operate at frequencies in the GHz range are sensitive to the presence of a coating dielectric layer and are in the ordinary sense of microwave circuits. Otherwise, it does not use transmission lines and similar technologies. Such a VHF digital system requires interconnects as dense as those required for systems operating in the frequency range below 50 MHz. Eliminating the dielectric layer on the center of the chip places severe restrictions on the available wiring area.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】従って、高密度相互接
続構造体の配線密度を犠牲にしないで、多数の素子のオ
ーバレイ受感性を受け入れる高密度相互接続構造体が必
要である。
Therefore, there is a need for a high density interconnect structure that accommodates the overlay sensitivity of many devices without sacrificing the wiring density of the high density interconnect structure.

【0025】従って、本発明の主たる目的は、回路密度
を犠牲にして能動ダイ領域(active die a
rea)からポリマー誘電体層を排除しないでも、高密
度相互接続過程をVHFシステムと共に使用できるよう
にすることである。
Accordingly, a primary object of the present invention is to provide an active die area at the expense of circuit density.
The purpose of the present invention is to enable a high-density interconnect process to be used with a VHF system without excluding the polymer dielectric layer from rea).

【0026】本発明の別の目的は、チップの動作特性に
有害な影響を与えないで、高密度相互接続構造体の誘電
体層を高周波数チップの能動領域上から取り外し易くす
ることである。
It is another object of the present invention to facilitate removal of a dielectric layer of a high density interconnect structure from the active area of a high frequency chip without adversely affecting the operating characteristics of the chip.

【0027】本発明の別の目的は、透明な減衰のない光
景に対する障害を取り除いたデバイスの能動領域を必要
とするカメラ又はラインアレイ技術に高密度相互接続構
造体を使用できるようにすることである。
Another object of the present invention is to enable the use of high-density interconnect structures in cameras or line array technologies that require an active area of the device that eliminates the obstruction to a clear, unattenuated scene. is there.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】上述及びその他の目的
は、図面を添えて総括的に行う次の説明から明らかにな
ると考えるが、本発明によって高密度相互接続構造体の
誘電体層をチップの能動領域の上方に上げることによっ
て達成される。一実施例においては、チップがオーバレ
イ受感性の場合は、チップの能動部分の上にチャンバを
作る。これによって、高密度相互接続構造体とオーバレ
イ受感性チップとの間の望ましくない有害な相互作用を
防ぐことができる。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and other objects will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which the present invention allows the dielectric layer of a high density interconnect structure to be integrated into a chip. Achieved by raising above the active area. In one embodiment, if the chip is overlay sensitive, create a chamber over the active portion of the chip. This can prevent unwanted deleterious interactions between the high density interconnect structure and the overlay-sensitive chip.

【0029】本発明の一実施例によれば、チップはチッ
プの厚さよりも深い基板の空洞内に配置される。高密度
相互接続構造体の第1の誘電体層は、基板の上側表面の
平坦部分に積層され、積層過程中は空洞の中に垂れ下が
るように押し付けられてチップの露出面に接着される。
パターンを描画した第1の金属化層がこの誘電体層によ
って支持され、チップの接続パッドとのオーム接点から
基板の上側表面の平坦部分上に延びる。誘電体材料の第
1の層はチップのオーバレイ受感性部分からは離れてい
る。その後で、高密度相互接続構造体の第2の誘電体層
が誘電体材料の第1の層、金属化した第1の層の上に積
層される。積層過程中に、この第2の誘電体層はぴんと
引張され、垂れ下がってチップ、又はチップが配置され
ている凹所に向けて下方に延びる第1の誘電体層部分、
と接触することはない。第2の金属化層(高密度相互接
続体の通常パターンの)が第2の誘電体層の上に配置さ
れる。第2の誘電体層とチップの能動部分との間にはチ
ャンバによる隙間があるので、チップがオーバレイ受感
性であっても、第2の金属化層の導体がチップを横切っ
て延びるためにチップの動作特性に有害な影響を与える
ことはない。空洞内には1個以上のチップが配置されて
もよく、このような空洞が構造体内に1個以上あっても
よい。1つの構造体内で、持ち上げられた誘電体層を有
するチップもあれば、有していないチップもあるような
状態でもよい。
According to one embodiment of the invention, the chip is placed in a cavity of the substrate that is deeper than the thickness of the chip. The first dielectric layer of the high density interconnect structure is laminated to a flat portion of the upper surface of the substrate and is pressed down into the cavity during the lamination process and adhered to the exposed surface of the chip.
A patterned first metallization layer is supported by the dielectric layer and extends from an ohmic contact with a connection pad of the chip onto a flat portion of the upper surface of the substrate. The first layer of dielectric material is remote from the overlay-sensitive portion of the chip. Thereafter, a second dielectric layer of the high density interconnect structure is laminated over the first layer of dielectric material, the first metallized layer. During the lamination process, this second dielectric layer is pulled taut and sags down to the chip or the first dielectric layer portion extending downwardly to the recess where the chip is located;
Never contact. A second metallization layer (of the normal pattern of the high density interconnect) is disposed over the second dielectric layer. Because there is a gap between the second dielectric layer and the active portion of the chip due to the chamber, even though the chip is overlay-sensitive, the conductor of the second metallization layer extends across the chip. It does not adversely affect the operating characteristics of the device. One or more chips may be located in the cavity, and there may be one or more such cavities in the structure. In one structure, some chips may have a raised dielectric layer, while others may not.

【0030】この構造体は様々な方法で製造できる。第
2の、緊張された誘電体層は、積層形成間に事前形成さ
れた誘電体層を枠にぴんと張るように保持して延ばすこ
とによって形成されてもよい。別の方法として、第2の
誘電体層は、接着過程中に垂れ下がるのを防ぐために、
金属裏打層のような剛体支持台に事前接着されていても
よい。垂下防止補助のために、流体コンジットポートを
基板に設けて、積層過程中はチップが配置されるチャン
バ内の圧力と積層圧力を平衡させるようにしもよい。
This structure can be manufactured in various ways. The second, strained dielectric layer may be formed by holding and extending the preformed dielectric layer to the frame during lamination. Alternatively, the second dielectric layer can be used to prevent it from sagging during the bonding process.
It may be pre-adhered to a rigid support such as a metal backing layer. To aid in preventing droop, a fluid conduit port may be provided in the substrate to balance the lamination pressure with the pressure in the chamber where the chips are located during the lamination process.

【0031】チャンバ内の雰囲気は、最終構造体のチャ
ンバを排気すること又選ばれた流体(気体又は液体)を
圧力平衡コンジットを介してチャンバ内に導入すること
によって、調節されてよい。所望なら、冷却その他の目
的のため、チャンバを通る気体又は液体の連続流が生ず
るようにコンジットが形成されてよい。
The atmosphere within the chamber may be adjusted by evacuating the chamber of the final structure or by introducing a selected fluid (gas or liquid) into the chamber via a pressure equilibrium conduit. If desired, the conduit may be formed to provide a continuous flow of gas or liquid through the chamber for cooling or other purposes.

【0032】本発明にかかる主題は、本明細書の特許請
求に範囲において、具体的に示され、明確に範囲を主張
される。しかし、本発明の機構及び実施の方法に関し
て、添付の図面と関連する次の説明を参照すれば、本発
明を更に別の目的及び利点と共に最もよく理解できる。
The subject matter of the present invention is particularly pointed out and distinctly claimed in the appended claims. However, the invention, together with further objects and advantages, can be best understood with reference to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which the mechanism and method of practice of the invention are practiced.

【0033】[0033]

【実施例】図1に、本発明によるシステム10の一部分
の断面図が示してある。システム10は基板12を具備
する。該基板は好ましくはセラミックであるが、基板及
びその上に載置されるチップの熱膨脹率が十分に整合さ
れる金属その他の材料であってもよい。基板12は空洞
14を内部に備え、空洞14の内部には半導体チップそ
の他の電子素子20が載置される。2本の流体コンジッ
ト16が基板の背面から空洞14に連通する。半導体そ
の他のチップ20は好ましくは熱可塑性材(図示せず)
によってチャンバ内に固定する。チップ20は能動領域
22を上側表面に有し、複数の接続パッド24が前記上
側表面の外周に沿って上側表面に配置される。第1のH
DI誘電体層32が基板12の上側表面の平坦部13及
びチップ20の上側表面に接着されている。誘電体層3
2の窓50がチップの能動領域を覆って配置されてい
る。窓50の内側には誘電体は配置されていない。複数
の導体34が誘電体層32上に配置され、接続パッド2
4と位置合わせして誘電体層にあけられた案内穴の内に
延びている。導体34は基板表面の平坦部分13を覆っ
て更に延びている。この相互接続構造体は製造工程に
(関連特許及び特許出願によって開示されるように)独
特な特徴を有しており、先ず誘電体層を下地の構造体に
接着する工程と、次いでレーザー「ドリル」で上方から
誘電体層に案内穴を形成する工程と、その後に金属の導
体34を誘電体の上を越えて案内穴に中まで配置し、導
体はそこで下地の接続パッドその他の金属化部分とオー
ム接触を形成する工程とを含んでいる。特に、先ず金属
が形成されその周りに誘電体が充填される場合とは逆
に、案内穴内の金属の外部形状は案内穴の形状を帯びて
いる。頂部からのドリルによって案内穴を形成するため
に用いられるレーザードリル過程の性質は典型的には、
頂上部分が底面部分よりも広い案内穴が得られることで
ある。この案内穴形状によって、案内穴の底面部分に配
置される導体部分と案内穴の外部にある導体部分との金
属の連続性が向上する。これは金属が配置される案内穴
の壁面が、上向き及び外向きに傾斜する(slopin
g−upward−and−outward)形状に因
るものであり、半導体技術ではこのような形状では、垂
直な壁面形状よりも良好なステップ被覆の堆積金属化層
が得られることが知られている。用語「ステップ被覆」
とは、堆積面が一つの平面領域(案内穴の底面部)から
別の平面領域(誘電体層の頂部分)へ高さを変える場合
の金属被覆の均一性を意味する。関連特許及び特許出願
に記載される好ましい方法に従って導体が形成される
と、案内穴(誘電体層の平面を横断する金属の堆積以前
には充填されていない)の中を含むあらゆるところで導
体の金属が実質的に均一な厚さに堆積されるから金属導
体の上側表面は、典型的には案内穴にあたるところにく
ぼみ(depression)又はえくぼ(dimpl
e)ができる。従って、金属化表面のトポロジーは金属
が堆積された層のトポロジーと同じになる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a portion of a system 10 according to the present invention. The system 10 includes a substrate 12. The substrate is preferably ceramic, but may be a metal or other material that provides a good match for the coefficient of thermal expansion of the substrate and the chips mounted thereon. The substrate 12 includes a cavity 14 inside which a semiconductor chip and other electronic elements 20 are mounted. Two fluid conduits 16 communicate with the cavity 14 from the back of the substrate. Semiconductor or other chip 20 is preferably a thermoplastic (not shown)
To fix in the chamber. Chip 20 has an active area 22 on the upper surface, and a plurality of connection pads 24 are disposed on the upper surface along the periphery of the upper surface. First H
A DI dielectric layer 32 is adhered to the flat portion 13 on the upper surface of the substrate 12 and the upper surface of the chip 20. Dielectric layer 3
Two windows 50 are located over the active area of the chip. No dielectric is disposed inside the window 50. A plurality of conductors 34 are disposed on the dielectric layer 32 and the connection pads 2
4 and extends into guide holes drilled in the dielectric layer. The conductor 34 further extends over the flat portion 13 of the substrate surface. This interconnect structure has unique features in the manufacturing process (as disclosed by the related patents and patent applications), first the process of bonding the dielectric layer to the underlying structure and then the laser "drill". Forming a guide hole in the dielectric layer from above, followed by placing a metal conductor 34 over the dielectric and into the guide hole, where the conductor is located underneath connection pads and other metallized portions. And forming an ohmic contact. In particular, the external shape of the metal in the guide hole takes on the shape of the guide hole, as opposed to the case where the metal is formed first and the dielectric is filled around it. The nature of the laser drilling process used to form guide holes by drilling from the top is typically
That is, a guide hole in which the top portion is wider than the bottom portion is obtained. The shape of the guide hole improves the continuity of the metal between the conductor portion disposed on the bottom portion of the guide hole and the conductor portion outside the guide hole. This is because the wall surface of the guide hole where the metal is arranged is inclined upward and outward (slopin).
Due to g-upward-and-outward) shapes, it is known in semiconductor technology that such shapes result in better step coverage of the deposited metallization layer than vertical wall shapes. The term "step coating"
Means the uniformity of the metallization when the deposition surface changes height from one planar area (bottom of the guide hole) to another planar area (top of the dielectric layer). Once the conductor is formed according to the preferred methods described in the related patents and patent applications, the conductor metal is found everywhere, including in the guide holes (not filled prior to the deposition of the metal across the plane of the dielectric layer). Is deposited to a substantially uniform thickness, the upper surface of the metal conductor is typically depressed or dimpled where it hits the guide holes.
e) is possible. Thus, the topology of the metallized surface will be the same as that of the layer on which the metal is deposited.

【0034】導体34は、次の高密度相互接続層を接続
するために、接続パッド24を平坦部分13に導くのが
主たる役割である。更に、相互接続導体はこの層を貫い
て基板の平坦部分まで覆う。配線された導体をこの層に
含むと全体構造体に余分な相互接続層を設ける必要がな
くなる点において特に有利である。
The main role of the conductor 34 is to guide the connection pad 24 to the flat portion 13 to connect the next high-density interconnect layer. Further, the interconnect conductor extends through this layer to the flat portion of the substrate. The inclusion of wired conductors in this layer is particularly advantageous in that there is no need to provide an extra interconnect layer in the overall structure.

【0035】誘電体層32の窓50はチップ20の能動
領域22を取り囲む。第2の誘電体層36は空洞を含む
チップにまで及び、チャンバ18を形成し、チャンバ1
8の天井はチップ20の能動部分22から上方へ隔てら
れる即ち持ち上げられており、その高さ方向の隙間はチ
ップ20の動作特性及び感度の程度に応じて選ばれ、チ
ップの高さを基準とした空洞14の深さによって定めら
れる。この隙間は好ましくは高さで1乃至12ミルであ
る。複数の高密度相互接続導体38が誘電体層36の上
側表面上に配置され、全体システムに対する所望の相互
接続パターンに適する導体34に整合して誘電体層36
にあけられた案内穴の中に延びる。導体38はチップ2
0の能動領域22を横断して延びてよく、チャンバ18
が十分高くて誘電体層36及びその上に配置された導体
38を、チップ20の上側表面から十分に離れた上側表
面に配置し、誘電体層36と素子20の動作特性との干
渉を実質的に防ぐことができるから、チップ20の動作
特性に有害な影響を与えることはない。
A window 50 in the dielectric layer 32 surrounds the active area 22 of the chip 20. The second dielectric layer 36 extends to the chip including the cavity and forms the chamber 18 and the chamber 1
8, the ceiling of the chip 20 is separated from the active portion 22 of the chip 20 by an upward direction, that is, is raised. The height of the ceiling is selected according to the operating characteristics and the degree of sensitivity of the chip 20. Is determined by the depth of the cavity 14. This gap is preferably 1 to 12 mils in height. A plurality of high-density interconnect conductors 38 are disposed on the upper surface of dielectric layer 36 and are aligned with conductors 34 suitable for the desired interconnect pattern for the overall system.
Into the drilled guide hole. The conductor 38 is the chip 2
0 may extend across the active region 22 of the chamber 18.
Is sufficiently high that the dielectric layer 36 and the conductor 38 disposed thereon are disposed on the upper surface sufficiently far from the upper surface of the chip 20 to substantially prevent interference between the dielectric layer 36 and the operating characteristics of the device 20. Therefore, the operation characteristics of the chip 20 are not adversely affected.

【0036】図1のシステム10の製造の第1段階が図
2に断面図で示してある。図2で、第1の誘電体層32
は、基板12及びチップ20の頂部上に配置されてい
る。チップ20上にはチップの能動部分又は少なくとも
オーバレイ受感部分に広がって配置される誘電体の層4
0があり、該層はチップ20の能動領域22より幾分か
大きい。この誘電体層はKzpton又はTeflon
のうち望ましいと考えられるものでよい。いずれにせ
よ、層40は好ましくはチップ20に接着される代わり
に、単にチップの表面上に物理的に配置される。次に、
誘電体層32がチップ、誘電体40及び基板12を覆っ
て積層される。この積層の実施に当たっては、空洞14
と、Kapton層を基板の上側表面及びチップの上側
表面の平坦部分13に緊密に接触させる積層圧力源との
間に圧力差が形成される。
The first stage of manufacture of the system 10 of FIG. 1 is shown in cross section in FIG. In FIG. 2, the first dielectric layer 32
Is located on top of the substrate 12 and chip 20. On the chip 20, a dielectric layer 4 is arranged which extends over the active part or at least the overlay-sensitive part of the chip.
0, which layer is somewhat larger than the active area 22 of the chip 20. This dielectric layer is made of Kzpton or Teflon.
Any of those considered desirable may be used. In any case, layer 40 is preferably merely physically disposed on the surface of the chip instead of being adhered to chip 20. next,
A dielectric layer 32 is stacked over the chip, dielectric 40 and substrate 12. In carrying out this stacking, the cavity 14
And a laminating pressure source that brings the Kapton layer into intimate contact with the flat surface 13 of the upper surface of the substrate and the upper surface of the chip.

【0037】この積層過程に次いで、案内穴33が誘電
体層32にレーザドリルされる。次に図3に示すよう
に、導体34のパターンが誘電体層32の表面に、案内
穴の中及びチップの接続パッド34からなるオーム接点
に延びる適当な導体34で形成される。全ての導体34
はチップ20上の案内穴33から基板表面の平坦部分1
3を覆うように延びる。
Following this lamination process, the guide holes 33 are laser drilled in the dielectric layer 32. Next, as shown in FIG. 3, a pattern of conductors 34 is formed on the surface of the dielectric layer 32 with suitable conductors 34 extending into the guide holes and to the ohmic contacts comprising the connection pads 34 of the chip. All conductors 34
Is a flat portion 1 of the substrate surface from the guide hole 33 on the chip 20.
3 to cover.

【0038】次いで、図4に示すように、誘電体層32
は誘電体層40の外縁の周りでレーザーカットされて、
チップ20のオーバレイ受感性部分を覆う位置にある誘
電体層32の部分32Wの取外しを容易にするように切
り溝(kerf)52を形成する。
Next, as shown in FIG.
Is laser cut around the outer edge of the dielectric layer 40,
A kerf 52 is formed to facilitate removal of the portion 32W of the dielectric layer 32 that covers the overlay sensitive portion of the chip 20.

【0039】図5で、誘電体層のカットされた即ち窓の
部分32Wを、それが接着してあった誘電体層40と共
に、取り外した後の構造体が示してある。これによっ
て、高密度相互接続構造誘電体の無い窓50が残る。窓
50はチップの能動領域22を取り囲む。次に、誘電体
材料の第2の層36が構造体の上に積層され、それに案
内穴があけられ、またその上に金属導体38のパターン
が描図されて、図1に示すような構造体が得られる。
FIG. 5 shows the structure after removal of the cut or window portion 32W of the dielectric layer, together with the dielectric layer 40 to which it was adhered. This leaves a window 50 without the high density interconnect dielectric. Window 50 surrounds active area 22 of the chip. Next, a second layer 36 of dielectric material is laminated over the structure, with a guide hole drilled thereon, and a pattern of metal conductors 38 drawn thereon to form a structure as shown in FIG. The body is obtained.

【0040】第1の誘電体層32を基板12及びチップ
20に積層している間は、コンジット16は好ましくは
真空装置に連結され、誘電体層32をチップ20の表面
に接着しチップ20の上側表面と基板16の平坦部分と
の間隙17を埋める構造に形作るのを容易にする。第2
の誘電体層36の積層中は、コンジット16を介して空
洞18内に正圧を導入して、積層圧力が第2の誘電体層
36に印加されている間、誘電体層36がチャンバ18
内に垂れ下がるのを防いでもよい。
While the first dielectric layer 32 is being laminated to the substrate 12 and the chip 20, the conduit 16 is preferably connected to a vacuum device to bond the dielectric layer 32 to the surface of the chip 20 It is easy to shape the structure to fill the gap 17 between the upper surface and the flat portion of the substrate 16. Second
During the lamination of the dielectric layer 36, a positive pressure is introduced into the cavity 18 via the conduit 16 so that the dielectric layer 36 remains in the chamber 18 while the lamination pressure is applied to the second dielectric layer 36.
You may prevent it from hanging inside.

【0041】典型的な高密度相互接続構造体では、関連
特許及び特許出願に記載されているように、誘電体層3
2の下にある空洞14の部分は空気の通らない層32の
積層によって誘電体層32の上方の外気に対してシール
される。このようなシーリングは、積層中においてチャ
ンバの天井を支えるためにチャンバ内に正圧をかけるこ
とと矛盾する。従って、積層中又は他の期間にチャンバ
18に正圧をかけたい場合には、構造体に第2の誘電体
層36を積層する前に、誘電体層32に適当な穴をレー
ザドリルするのが好ましい。このレーザドリルは好まし
くは導線配線34の堆積及びパターニングの後に行わ
れ、穴明け後から第2の誘電体36の積層前までの間に
余分な液体処理工程が入らないようにする。こうすれば
れば、第1の誘電体層32があるから、液体処理液が空
洞に入り込んで溜まることを防げる。
In a typical high density interconnect structure, as described in related patents and patent applications, the dielectric layer 3
The portion of the cavity 14 below 2 is sealed against the outside air above the dielectric layer 32 by the lamination of the air-impermeable layer 32. Such sealing is inconsistent with applying a positive pressure in the chamber to support the ceiling of the chamber during lamination. Therefore, if it is desired to apply a positive pressure to the chamber 18 during lamination or at other times, laser drill a suitable hole in the dielectric layer 32 before laminating the second dielectric layer 36 to the structure. Is preferred. The laser drill is preferably performed after the deposition and patterning of the conductive traces 34 so that no extra liquid processing steps are performed after drilling and before laminating the second dielectric 36. In this way, the presence of the first dielectric layer 32 can prevent the liquid processing liquid from entering the cavity and accumulating.

【0042】所望なら、誘電体層36はぴんと張られ
て、剛体座金に接着された後、層32に配置されてもよ
い。その後で積層圧力が剛体座金に加えられて、誘電体
36の垂下を防ぐようにして誘電体層36が誘電体層3
2及び胴体34の露出部分に接着される。この座金の材
料は好ましくはアルミニウム、又は他の金属であって、
積層過程の完了後に誘電体層36から腐食又は溶解され
て除去されるものである。
If desired, the dielectric layer 36 may be taut and adhered to the rigid washer and then disposed on the layer 32. Thereafter, laminating pressure is applied to the rigid washer to prevent the dielectric layer 36 from sagging, and the dielectric layer 36
2 and the exposed portion of the body 34. The material of this washer is preferably aluminum or other metal,
After the completion of the lamination process, the dielectric layer 36 is removed by being corroded or dissolved.

【0043】チップ20の能動部分から、チップ20の
能動部分に有害な影響を与えないで、誘電体層32を取
り除けるようにするためにTeflon層40を使用し
たが、その代わりに、可溶性であるが非レーザー削摩性
(non−laser ablatable)の接着材
層がチップ20の能動部分を覆って堆積され、その後
で、基板及びチップの上側表面に層32として積層する
ようにレーザ削摩性の熱可塑性接着材が使用されてもよ
い。この方法では、チップの能動部分を覆って堆積され
たレーザー削摩性誘電体は、レーザー削摩によって取り
除かれる。このレーザー削摩では、適当なパターンでチ
ップ20の能動領域を横切ってレーザーが走査され、誘
電体層32の実質的に全てのレーザー削摩性部分がレー
ザー削摩される。その後で、露出した可溶性接着材を溶
解するように、システム10を適当な溶剤中に浸すか、
又は高密度相互接続構造体の表面に溶剤を噴霧して、非
レーザー削摩性熱可塑性接着材の露出部分は溶剤に溶解
することによって取り除かれる。この方法によればレー
ザー削摩によって生ずるチップの破片をプラズマエッチ
ングによって取り除く必要が全くなくなる。(非削摩性
接着材の溶解前に、HDI構造体の表面のプラズマクリ
ーニングが行われてもよい。)
The Teflon layer 40 was used to allow the dielectric layer 32 to be removed from the active portion of the chip 20 without detrimentally affecting the active portion of the chip 20, but instead was soluble. Is deposited on the active portion of the chip 20 with a non-laser abradable adhesive layer, which is then laser abradable so as to be deposited as a layer 32 on the upper surface of the substrate and chip. Thermoplastic adhesives may be used. In this method, the laser abradable dielectric deposited over the active portion of the chip is removed by laser ablation. In this laser ablation, a laser is scanned across the active area of the chip 20 in a suitable pattern, and substantially all of the laser abradable portion of the dielectric layer 32 is laser ablated. Thereafter, the system 10 may be immersed in a suitable solvent to dissolve the exposed soluble adhesive,
Alternatively, the surface of the dense interconnect structure is sprayed with a solvent and the exposed portions of the non-laser abradable thermoplastic adhesive are removed by dissolving in the solvent. According to this method, there is no need to remove chip fragments generated by laser abrasion by plasma etching. (Plasma cleaning of the surface of the HDI structure may be performed before dissolving the non-abrasive adhesive.)

【0044】典型的なマイクロ波素子はヒ化ガリウムで
製造される。ヒ化ガリウムの熱伝導度はシリコンのほぼ
1/3である。従って、ヒ化ガリウムの能動デバイスに
発生した熱はヒ化ガリウムから基板12へ容易には伝導
しない。従って、放熱過程を促進するために、気体又は
液体の冷却材をチャンバ18を経て流すのに適する適当
な冷却システムに、圧力平衡コンジット16を連結する
のが望ましいことが判っている。代替方法として、液体
冷却材をチャンバを経て連続的に流すのではなく、チャ
ンバ内を適当な雰囲気に保ってチップからの熱伝導を促
進したり、或いはチャンバ内部を所望の誘電率に保つこ
ともできる。
A typical microwave device is made of gallium arsenide. Gallium arsenide has a thermal conductivity that is approximately 1/3 that of silicon. Thus, heat generated in the gallium arsenide active device is not readily conducted from gallium arsenide to substrate 12. Accordingly, it has been found desirable to couple the pressure equalizing conduit 16 to a suitable cooling system suitable for flowing a gaseous or liquid coolant through the chamber 18 to facilitate the heat dissipation process. Alternatively, rather than continuously flowing the liquid coolant through the chamber, the chamber may be maintained in a suitable atmosphere to facilitate heat transfer from the chip, or the interior of the chamber may be maintained at a desired dielectric constant. it can.

【0045】高密度相互接続構造体においては、誘電体
層36は通常連続しており実質的に不浸透性であるが、
誘電体層36は、チャンバ18をシールされたチャンバ
にしないため又はその他の目的にために、内部の天井部
分に形成される開口を有して、紫外線部分および赤外線
部分を含む特定の電磁波スペクトル部分に対して吸収性
の高い誘電体層36内を透過することによる減衰を避
け、紫外線光又は赤外線光をチャンバ18内に透過する
ものがある。
In high density interconnect structures, the dielectric layer 36 is typically continuous and substantially impermeable,
Dielectric layer 36 has an opening formed in the interior ceiling portion to prevent chamber 18 from being a sealed chamber or for other purposes, to provide a specific portion of the electromagnetic spectrum, including ultraviolet and infrared portions. In some cases, ultraviolet light or infrared light is transmitted into the chamber 18 while avoiding attenuation due to transmission through the highly absorbing dielectric layer 36.

【0046】チャンバ18は好ましくはチップ20がチ
ップ表面に隣接する物体の相対的な誘電率の増加に対し
て特に鋭敏な中空(vacant)である。用語「中
空」とは、本接続においては、チャンバ内で真空及び気
体雰囲気の存在する場合を含んで使用する。チャンバ1
8は、内部に固体ではなく流体が存在するから、低誘電
率チャンバとも考えられてよい。この広い意味では、流
体とは、液体、気体及び実効的には非常に低密度の気体
である真空を含む。
The chamber 18 is preferably a vacant in which the chip 20 is particularly sensitive to an increase in the relative permittivity of objects adjacent the chip surface. The term "hollow" is used in this connection, including the presence of a vacuum and gas atmosphere in the chamber. Chamber 1
8 may be considered as a low dielectric constant chamber because a fluid is present in the interior instead of a solid. In this broad sense, fluids include liquids, gases and vacuum, which is effectively a very low density gas.

【0047】本発明の特定の実施例を図示して説明した
が、単一の空洞に多数のチップを含む構造体や、一つの
高密度相互接続構造体に多数の別々のチャンバを含む構
造体や、上方に持ち上げられた高密度相互接続誘電体を
有するチップとチップの全上側表面に接触して配置され
る高密度相互接続誘電体を有するチップとの組合体のよ
うに、この構造体には多くの変形が製造できることが理
解されるであろう。
Although a particular embodiment of the present invention has been illustrated and described, structures that include multiple chips in a single cavity or structures that include multiple separate chambers in a single high density interconnect structure Or this combination, such as a combination of a chip having a high density interconnect dielectric lifted up and a chip having a high density interconnect dielectric placed in contact with the entire upper surface of the chip. It will be understood that many variations can be made.

【0048】好ましい実施例によって本発明を詳細に説
明したが、当業者なら多数の修正及び変形が使用でき
る、従って、本発明の特許請求の範囲は、本発明の真の
趣旨及び特許請求の範囲内に含まれるその種の修正及び
変形の全てを網羅するものである。
Although the present invention has been described in detail by way of a preferred embodiment, many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art and, therefore, the scope of the present invention is deemed to be limited to the true spirit and scope of the invention. It is intended to cover all such modifications and variations contained within.

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

【図1】本発明によって製造されたチャンバを含むシス
テムの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a system including a chamber manufactured according to the present invention.

【図2】図1の構造体の製造工程のうちの積層過程を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a lamination process in a manufacturing process of the structure shown in FIG.

【図3】図1の構造体の製造工程のうちの導体形成過程
を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conductor forming process in the manufacturing process of the structure of FIG. 1;

【図4】図1の構造体の製造工程のうちの切り溝形成過
程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a process of forming a kerf in a process of manufacturing the structure of FIG. 1;

【図5】図1の構造体の製造工程のうちの窓部分と誘電
体層を取り外す過程を示す断面図である。
5 is a cross-sectional view showing a process of removing a window portion and a dielectric layer in the manufacturing process of the structure of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 システム 12 基板 13 基板12の上側平坦部分 14 空洞 16 コンジット 17 間隙 18 チャンバ 20 半導体その他のチップ 22 チップ20の能動領域 24 接続パッド 32 第1の誘電体層 33 案内穴 34 導体 36 第2の誘電体層 38 高密度相互接続導体 40 誘電体層 50 窓 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 System 12 Substrate 13 Upper flat part of substrate 12 14 Cavity 16 Conduit 17 Gap 18 Chamber 20 Semiconductor or other chip 22 Active area of chip 20 24 Connection pad 32 First dielectric layer 33 Guide hole 34 Conductor 36 Second dielectric Body layer 38 High-density interconnect conductor 40 Dielectric layer 50 Window

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールス・ウィリアム・アイチェルバー ガー アメリカ合衆国ニューヨーク州12308,ス ケネクタディ,ウェバリー・プレイス 1256 (72)発明者 ウィリアム・ポール・コーンルンフ アメリカ合衆国ニューヨーク州12202,ア ルバニー,エルム・ストリート 218 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Charles William Eichelberger, United States 12308, Schenectady, Weverly Place, New York 1256 (72) Inventor William Paul Kornluff, 12202, New York, United States Elm Street 218

Claims (45)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電子チップと、 前記チップに接着された誘電体材料の層と、前記誘電体
材料の上面又は内部に堆積された導体のパターンとを具
備する高密度相互接続構造体とを含み、前記高密度相互
接続構造体の導体が前記電子チップを電気的に相互接続
する形式の高密度相互接続システムにおいて、 前記チップの一つがチャンバチップであって、その上側
表面が前記高密度相互接続構造体のオーバレイ層から間
隔を保って配置されるチップと、 前記オーバーレイ層の平面に対してある角度で傾斜して
配置された部分を具備し、前記オーバレイ層から前記チ
ャンバチップの前記上側表面まで延びる前記高密度相互
接続構造体の第1の誘電体層であって、前記オーバレイ
層と前記チャンバチップの前記上側表面との両方に接着
されている高密度相互接続誘電体の前記第1の層と、 前記高密度相互接続構造体の前記第1の誘電体層の上に
配置され、前記チャンバチップの接続パッドに対するオ
ーム接点から前記オーバレイ層まで延びる導体を具備す
る高密度相互接続導体の第1の層と を具備することを特徴とする構造体。
A high density interconnect structure comprising: a plurality of electronic chips; a layer of dielectric material adhered to said chips; and a pattern of conductors deposited on or within said dielectric material. A high density interconnect system of the type wherein the conductors of said high density interconnect structure electrically interconnect said electronic chips, wherein one of said chips is a chamber chip and the upper surface thereof is said high density. A chip spaced from the overlay layer of the interconnect structure; and a portion disposed at an angle to the plane of the overlay layer at an angle to the top of the chamber chip from the overlay layer. A first dielectric layer of the dense interconnect structure extending to a surface, the first dielectric layer being adhered to both the overlay layer and the upper surface of the chamber chip; A first layer of high density interconnect dielectric, disposed over the first dielectric layer of the high density interconnect structure, extending from ohmic contacts to connection pads of the chamber chip to the overlay layer A first layer of a high density interconnect conductor comprising a conductor.
【請求項2】 請求項1記載の構造体であって、 前記オーバレイ層が前記高密度相互接続構造体の第2の
誘電体層を含み、 前記第2の誘電体層が前記第1の誘電体層の複数部分に
接着され 前記第2の誘電体層が前記チャンバチップまで及び、且
つ前記上側表面から間隔を隔て、それによって前記第2
の誘電体層が、前記チャンバチップと前記第2の誘電体
層との間に配置されるチャンバの天井を構成する構造
体。
2. The structure of claim 1, wherein said overlay layer comprises a second dielectric layer of said high density interconnect structure, and wherein said second dielectric layer comprises said first dielectric layer. A second dielectric layer adhered to portions of the body layer and extending to the chamber chip and spaced from the upper surface, whereby the second
Wherein the dielectric layer forms a ceiling of a chamber disposed between the chamber chip and the second dielectric layer.
【請求項3】 前記チャンバが前記チャンバの前記上側
表面から前記第2の誘電体層まで延びる請求項2記載の
構造体。
3. The structure of claim 2, wherein said chamber extends from said upper surface of said chamber to said second dielectric layer.
【請求項4】 前記第2の誘電体層の上に配置される高
密度相互接続導体の第2の層を更に含み、前記第2の導
体層の少なくとも数本の導体が前記第1の導体層の導体
とオーム接続する請求項2記載の構造体。
4. The method according to claim 1, further comprising a second layer of high density interconnect conductor disposed on said second dielectric layer, wherein at least some conductors of said second conductor layer are said first conductor. 3. The structure according to claim 2, wherein the structure is in ohmic connection with the conductor of the layer.
【請求項5】 前記オームの接点が、前記第1の導体が
前記チャンバチップの上側表面の平面から隔てられる場
所において、前記第1の導体層の前記導体と接触する請
求項4記載の構造体。
5. The structure of claim 4, wherein said ohmic contact contacts said conductor of said first conductor layer at a location where said first conductor is separated from a plane of an upper surface of said chamber chip. .
【請求項6】 前記第2の導体層が前記第2の誘電体層
の前記天井部分を覆って延びる請求項5記載の構造体。
6. The structure of claim 5, wherein said second conductor layer extends over said ceiling portion of said second dielectric layer.
【請求項7】 前記チャンバが中空である請求項2記載
の構造体。
7. The structure of claim 2, wherein said chamber is hollow.
【請求項8】 前記チャンバチップが、上側表面にオー
バレイ受感性部分を有するオーバレイ受感性チップであ
る請求項1記載の構造体。
8. The structure of claim 1, wherein said chamber chip is an overlay-sensitive chip having an overlay-sensitive portion on an upper surface.
【請求項9】 前記オーバレイ受感性チップの前記オー
バレイ受感性部分が高密度相互接続誘電体材料を欠如し
ている請求項8記載の構造体。
9. The structure of claim 8, wherein said overlay-sensitive portion of said overlay-sensitive chip lacks a high density interconnect dielectric material.
【請求項10】 前記オーバレイ受感性チップの前記オ
ーバレイ受感性部分が、前記オーバレイ受感性チップ前
記上側表面の前記オーバレイ受感性部分と整列して延び
る前記高密度相互接続構造体の誘電体材料のいずれから
も、少なくとも1ミル隔てられている請求項9記載の構
造体。
10. The dielectric material of the high density interconnect structure wherein the overlay-sensitive portion of the overlay-sensitive chip extends in alignment with the overlay-sensitive portion of the overlay sensitive chip. 10. The structure of claim 9 further separated by at least 1 mil.
【請求項11】 前記オーバレイ受感性チップの前記オ
ーバレイ受感性部分が、前記オーバレイ受感性チップの
前記上側表面の前記オーバレイ受感性部分と整列して延
びる構造体のいずれからも、1乃至2ミル隔てられてい
る請求項10記載の構造体。
11. The overlay-sensitive tip of the overlay-sensitive tip is 1-2 mils apart from any of the structures extending in alignment with the overlay-sensitive portion of the upper surface of the overlay-sensitive tip. The structure of claim 10, wherein the structure is:
【請求項12】 請求項1記載の構造体であって、 前記システムが内部にチップ包含空洞を持つ基板を具備
し、 前記チャンバチップが、前記チップの厚さより深い空洞
内に配置され、 それによって、前記チャンバチップの前記上側表面が、
前記基板の上側表面の平坦部分に対して相対的に凹所に
配置される構造体。
12. The structure of claim 1, wherein the system comprises a substrate having a chip containing cavity therein, wherein the chamber chip is disposed in a cavity deeper than the thickness of the chip, The upper surface of the chamber chip is
A structure disposed in a recess relative to a flat portion of an upper surface of the substrate.
【請求項13】 高密度相互接続誘電体の前記第1の層
の一部分が前記基板の上側表面の前記平坦部分に接着さ
れている請求項12記載の構造体。
13. The structure of claim 12, wherein a portion of said first layer of high density interconnect dielectric is adhered to said flat portion of an upper surface of said substrate.
【請求項14】 前記基板が前記チャンバと連通して配
置される流体コンジットを具備する請求項12記載の構
造体。
14. The structure of claim 12, wherein said substrate comprises a fluid conduit disposed in communication with said chamber.
【請求項15】 コンジットが前記チャンバを通る流体
流を形成できるような形状に構成される請求項14記載
の構造体。
15. The structure of claim 14, wherein the conduit is configured to form a fluid flow through the chamber.
【請求項16】 高密度相互接続導体の前記第1の層の
導体と、高密度相互接続導体の前記第2の層の導体との
間の前記オーム接点が、前記基板の前記上側表面の前記
平坦部分を覆って配置される請求項4記載の構造体。
16. The ohmic contact between the conductor of the first layer of the high density interconnect conductor and the conductor of the second layer of the high density interconnect conductor, wherein the ohmic contact is formed on the upper surface of the substrate. 5. The structure of claim 4, wherein the structure is disposed over the flat portion.
【請求項17】 高密度相互接続導体の前記第2の層の
数本の導体が前記高密度相互接続構造体の前記天井部分
の上または内部に配置される請求項4記載の構造体。
17. The structure of claim 4, wherein several conductors of said second layer of high density interconnect conductors are located on or within said ceiling portion of said high density interconnect structure.
【請求項18】 高密度相互接続導体の前記第2の層の
数本の導体が前記チャンバチップを覆って延びる請求項
17記載の構造体。
18. The structure of claim 17, wherein several conductors of said second layer of high density interconnect conductor extend over said chamber chip.
【請求項19】 複数の電子チップと、 前記チップに接着された誘電体材料の層と、前記誘電体
材料の上面又は内部に堆積された導体のパターンとを具
備する高密度相互接続構造体とを含み、前記高密度相互
接続構造体の導体が前記電子チップを電気的に相互接続
する形式の高密度相互接続システムにおいて、 前記チップの一つが、その上側表面の一部分の上方に持
ち上げられた前記誘電体材料を有することを特徴とする
構造体。
19. A high density interconnect structure comprising: a plurality of electronic chips; a layer of dielectric material adhered to said chips; and a pattern of conductors deposited on or within said dielectric material. A high density interconnect system of the type wherein the conductors of said high density interconnect structure electrically interconnect said electronic chips, wherein one of said chips is raised above a portion of its upper surface. A structure comprising a dielectric material.
【請求項20】 前記持ち上げられた誘電体材料が、前
記チップの前記一つを覆って延びる前記高密度相互接続
構造体の導体を含む請求項19記載の構造体。
20. The structure of claim 19, wherein said raised dielectric material comprises a conductor of said high density interconnect structure extending over said one of said chips.
【請求項21】 半導体チップと、上方に持ち上げられ
て前記チップに及ぶ誘電体材料の層と、上面に導体配線
を有する前記誘電体材料の層との組合せ体であることを
特徴とする構造体。
21. A structure comprising a combination of a semiconductor chip, a layer of a dielectric material lifted up to reach the chip, and a layer of the dielectric material having conductor wiring on an upper surface thereof. .
【請求項22】 前記誘電体層が前記導体を支持する請
求項21の組合せ体。
22. The combination of claim 21, wherein said dielectric layer supports said conductor.
【請求項23】 複数の電子チップと、 前記チップに接着された誘電体材料の層と、前記誘電体
材料の上面又は内部に堆積された導体のパターンとを具
備する高密度相互接続構造体とを含み、前記高密度相互
接続構造体の導体が前記電子チップを電気的に相互接続
する形式の高密度相互接続システムを製造する方法にお
いて、 (a)チップの上側表面を基板の上側表面の平坦部分か
ら窪めて、前記チップを配置する工程と、 (b)高密度相互接続誘電体の第1の層を前記基板の上
側表面の平坦部分と、凹所に置かれたチップの表面と、
に接着する工程と、 (c)高密度相互接続導体を前記高密度相互接続誘電体
の第1の層の上に形成し、高密度相互接続導体の前記第
1の層に、前記凹所に置かれたチップの接続パッドへの
オーム接点から前記基板の上側表面の前記平坦部分まで
延びる導体を含ませるようにする工程と、 (d)高密度相互接続誘電体の第2の層を、前記基板の
上側表面の前記平坦部分を覆って配置された高密度相互
接続誘電体の前記第1の層の複数の部分に接着して、高
密度相互接続誘電体の前記第2の層を前記凹所に置かれ
たチップを含む凹所まで広げ、且つチャンバによって前
記凹所に置かれたチップの前記上側表面から間隔を保つ
ようにする工程と、 (e)高密度相互接続導体の第2の層を高密度相互接続
誘電体の前記第2の層の上に形成し、高密度相互接続導
体の前記第2の層が高密度相互接続導体の前記第1の層
の導体に、前記基板の上側表面の前記平坦部分を覆って
配置された接点において、オーム接続されるようにする
工程と を含むことを特徴とする方法。
23. A high density interconnect structure comprising: a plurality of electronic chips; a layer of dielectric material adhered to said chips; and a pattern of conductors deposited on or within said dielectric material. A method of manufacturing a high-density interconnect system of the type in which the conductors of the high-density interconnect structure electrically interconnect the electronic chip, comprising: (a) flattening the upper surface of the chip with the upper surface of the substrate; Recessing the portion and placing the chip; (b) depositing a first layer of high density interconnect dielectric on a flat portion of an upper surface of the substrate;
(C) forming a high-density interconnect conductor on the first layer of the high-density interconnect dielectric, and forming the high-density interconnect conductor on the first layer of the high-density interconnect conductor; Including a conductor extending from an ohmic contact to a connection pad of a placed chip to the flat portion of the upper surface of the substrate; and (d) a second layer of high density interconnect dielectric comprising: Bonding the second layer of high density interconnect dielectric to the plurality of portions of the first layer of high density interconnect dielectric disposed over the flat portion of the upper surface of the substrate, wherein the second layer of high density interconnect dielectric is recessed. Spreading to a recess containing the chip located at a location and spaced from the upper surface of the chip located at the recess by a chamber; and (e) a second of the high density interconnect conductors. Forming a layer over the second layer of high density interconnect dielectric; The second layer of interconnect conductor is ohmic-connected to the conductor of the first layer of high-density interconnect conductor at a contact disposed over the flat portion of an upper surface of the substrate. A method comprising the steps of:
【請求項24】 請求項23記載の方法であって、 工程(d)に先立ち、前記窪められた表面の部分から高
密度相互接続誘電体の前記第1の層の高密度相互接続誘
電体材料を取り徐く工程を実施することを更に含む方
法。
24. The method of claim 23, wherein prior to step (d), a high density interconnect dielectric of the first layer of high density interconnect dielectric from the portion of the recessed surface. A method further comprising performing a step of removing material.
【請求項25】 請求項24記載の方法であって、 前記凹所に置かれたチップがオーバレイ受感性部分を有
し、且つ 前記高密度相互接続誘電体の前記第1の層を接着する工
程に先立ち、前記凹所に置かれたチップの前記オーバレ
イ受感性部分を覆う解放層を配置する工程を更に含む方
法。
25. The method of claim 24, wherein the chip located in the recess has an overlay-sensitive portion, and bonding the first layer of the high density interconnect dielectric. Prior to the step of placing a release layer overlying the overlay-sensitive portion of the chip located in the recess.
【請求項26】 前記解放層が前記チップに接着されな
い請求項25記載の方法。
26. The method of claim 25, wherein said release layer is not adhered to said chip.
【請求項27】 前記高密度相互接続誘電体の前記第2
の層を接着する工程に先立ち、前記解放層の部分と高密
度相互接続誘電体の前記第1の層を前記解放されたチッ
プの前記オーバレイ受感性部分の上から切除する工程を
更に含む請求項25記載の方法。
27. The second of the high density interconnect dielectrics
Prior to the step of bonding the layers, further comprising the step of trimming the portion of the release layer and the first layer of high density interconnect dielectric over the overlay sensitive portion of the released chip. 25. The method of claim 25.
【請求項28】 請求項25記載の方法であって、 前記解放層が、 紫外線光の特定の波長によって削摩可能な上部層と、 紫外線光の前記特定の波長によって削摩可能でない下部
層と を有する積層を具備する方法。
28. The method of claim 25, wherein the release layer comprises: an upper layer that can be abraded by a particular wavelength of ultraviolet light; and a lower layer that is not abradable by the particular wavelength of ultraviolet light. A method comprising providing a laminate having:
【請求項29】 請求項25記載の方法であって、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を接着する工
程に先立ち、 高密度相互接続誘電体の前記第1の層と、前記解放され
たチップの前記オーバレイ受感性部分を覆って配置され
た前記解放層の前記上部層の部分との部分を削摩する工
程と、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を接着する工
程に先立ち、 前記解放されたチップの前記オーバレイ受感性部分覆っ
て配置された前記解放層の前記下部層の部分を溶解する
工程と を更に含む方法。
29. The method of claim 25, wherein prior to the step of bonding said second layer of said high density interconnect dielectric, said first layer of high density interconnect dielectric; Abrading a portion of the release layer disposed over the overlay sensitive portion of the released chip with a portion of the upper layer; bonding the second layer of the high density interconnect dielectric Dissolving a portion of the lower layer of the release layer disposed over the overlay sensitive portion of the released chip, prior to the step of dissolving.
【請求項30】 請求項25記載の方法であって、 工程(d)が、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を取付具に固
定して、 前記取付具が前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層
を十分に緊張して支持し、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層が前記チャン
バの内部に垂下して前記凹所に置かれたチップの動作特
性に有害な影響を与えるのを防ぐようにする工程と、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を前記高密度
相互接続誘電体の前記第1の層とを接着する工程と を更に含む方法。
30. The method of claim 25, wherein step (d) comprises: securing the second layer of the high density interconnect dielectric to a fixture, wherein the fixture includes the high density interconnect. Operation of the chip in which the second layer of interconnect dielectric is supported in full tension with the second layer of high density interconnect dielectric depending on the interior of the chamber and in the recess Preventing the detrimental effect on properties; and bonding the second layer of the high density interconnect dielectric to the first layer of the high density interconnect dielectric. A method further comprising:
【請求項31】 請求項30記載の方法であって、 前記取付具を、前記高密度相互接続誘電体の前記第1の
層に接着されている前記高密度相互接続誘電体の前記第
2の層の部分から、分離する工程を更に含む方法。
31. The method of claim 30, wherein the fixture is attached to the first layer of the high density interconnect dielectric and the second of the high density interconnect dielectric is bonded to the first layer of the high density interconnect dielectric. A method further comprising separating from a portion of the layer.
【請求項32】 請求項25記載の方法であって、 工程(d)が、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を裏板に固定
して、 前記裏板が前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を
十分に緊張して支持し、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層が前記チャン
バの内部に垂下して前記凹所に置かれたチップの動作特
性に有害な影響を与えるのを防ぐようにする工程と、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を前記高密度
相互接続誘電体の前記第1の層とを接着する工程と を更に含む方法。
32. The method of claim 25, wherein step (d) comprises: securing the second layer of the high density interconnect dielectric to a backing plate, wherein the backing plate comprises the high density interconnect. Operation of the chip in which the second layer of interconnect dielectric is supported in full tension with the second layer of high density interconnect dielectric depending on the interior of the chamber and in the recess Preventing the detrimental effect on properties; and bonding the second layer of the high density interconnect dielectric to the first layer of the high density interconnect dielectric. A method further comprising:
【請求項33】 請求項32記載の方法であって、 前記裏板を、前記高密度相互接続誘電体の前記第1の層
に接着されているか又は前記チャンバに及んでいる前記
高密度相互接続誘電体の前記第2の層の部分から、分離
する工程を更に含む方法。
33. The method of claim 32, wherein the back plate is adhered to the first layer of the high density interconnect dielectric or spans the chamber. A method further comprising separating from a portion of the second layer of dielectric.
【請求項34】 請求項23記載の方法であって、 工程(d)の一部として、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層の内部に圧力
平衡開口を設けて、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を接着する工
程中に、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層が前記チャン
バ内への垂下を防ぐのを助長するようにする工程を含む
方法。
34. The method of claim 23, wherein as part of step (d), providing a pressure-balancing opening within the second layer of the high density interconnect dielectric; Bonding the second layer of interconnect dielectric, the method comprising: helping prevent the second layer of the high density interconnect dielectric from drooping into the chamber. .
【請求項35】 請求項25記載の方法であって、 前記基板の内部に圧力平衡開口を設けて、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層を接着する工
程中に、 前記高密度相互接続誘電体の前記第2の層が前記チャン
バ内への垂下して前記凹所に置かれたチップの動作特性
に有害な影響を防ぐのを助長するようにする工程を含む
方法。
35. The method of claim 25, wherein a pressure balancing opening is provided within the substrate to bond the second layer of the high density interconnect dielectric. A method comprising: allowing the second layer of interconnect dielectric to drip into the chamber to help prevent a deleterious effect on operating characteristics of the chip located in the recess.
【請求項36】 複数の電子チップと、 前記チップに接着された誘電体材料の層と、前記誘電体
材料の上面又は内部に堆積された導体のパターンとを具
備する高密度相互接続構造体とを含み、前記高密度相互
接続構造体の導体が前記電子チップを電気的に相互接続
する形式の高密度相互接続システムを製造する方法にお
いて、 上側表面を前記基板の上側表面の平坦部分の平面より下
に窪んだ凹所に配置された前記チップの一つと、 前記基板の上側表面の前記平坦部分の頂部の上から前記
凹所に配置されたチップの窪んだ上側表面まで延び、且
つ前記基板の前記平坦部分と前記凹所に配置されたチッ
プの前記上側表面との両方に接着された高密度相互接続
誘電体の前記第1の層と、 高密度相互接続構造体の前記第1の誘電体層の上に配置
され、前記凹所に配置されたチップの接続パッドに対す
るオーム接点から前記基板の上側表面の前記平坦部分ま
で延びる導体を具備する高密度相互接続導体の第1の層
と を含んで製造する方法。
36. A high density interconnect structure comprising: a plurality of electronic chips; a layer of dielectric material adhered to said chips; and a pattern of conductors deposited on or within said dielectric material. A method of manufacturing a high density interconnect system of the type wherein the conductors of the high density interconnect structure electrically interconnect the electronic chips, wherein the upper surface is higher than a plane of a flat portion of the upper surface of the substrate. One of the chips located in the recess recessed downwardly, extending from above the top of the flat portion of the upper surface of the substrate to the recessed upper surface of the chip located in the recess, and A first layer of high density interconnect dielectric adhered to both the flat portion and the upper surface of the chip located in the recess; and a first dielectric of high density interconnect structure Placed on a layer Method of manufacturing and a first layer of high density interconnect conductors having a conductor extending from the ohmic contact to the connection pads of the chips arranged in said recess to said flat portion of the upper surface of the substrate.
【請求項37】 請求項36記載の方法であって、 前記基板の上側表面の前記平坦部分を覆って配置される
高密度相互接続誘電体の前記第1の層の部分に接着され
る高密度相互接続誘電体の第2の層について、 高密度相互接続誘電体の前記第2の層が前記凹所に配置
されるチップを含む凹所に及び、且つ固体及び液体の誘
電体が存在しない容積によって前記凹所に配置されるチ
ップの上側表面から間隔を保って、前記凹所に配置され
るチップを覆う天蓋を形成するようにする工程と、 高密度相互接続誘電体の前記第2の層の上に配置される
高密度相互接続導体の第2の層について、 高密度相互接続導体の前記第2の層の少なくとも数本が
高密度相互接続導体の前記第1の層にオーム接続される
ようにする工程と を更に含む方法。
37. The method of claim 36, wherein the high density bonded to a portion of the first layer of a high density interconnect dielectric disposed over the flat portion of an upper surface of the substrate. A second layer of interconnect dielectric, wherein the second layer of high density interconnect dielectric spans a recess containing a chip disposed in the recess and is free of solid and liquid dielectrics; Forming a canopy overlying the chip located in the recess, spaced from an upper surface of the chip located in the recess, and the second layer of high density interconnect dielectric For a second layer of high density interconnect conductors disposed above the at least some of said second layers of high density interconnect conductors are ohmically connected to said first layer of high density interconnect conductors And b. Further comprising the steps of:
【請求項38】 前記オーム接続が、高密度相互接続導
体の前記第1の層の前記導体に、導体が前記基板の上側
表面の前記平坦部分を覆って配置されるところで接触す
る請求項37記載の方法。
38. The ohmic connection contacts the conductor of the first layer of a high density interconnect conductor where the conductor is located over the flat portion of the upper surface of the substrate. the method of.
【請求項39】 高密度相互接続導体の前記第2の層
が、高密度相互接続誘電体の前記第2の層の前記天蓋部
分を覆って延びる導体を含む請求項38記載の方法。
39. The method of claim 38, wherein said second layer of high density interconnect conductor comprises a conductor extending over said canopy portion of said second layer of high density interconnect dielectric.
【請求項40】 前記凹所に配置されるチップがオーバ
レイ受感性部分を有するオーバレイ受感性チップである
請求項36記載の方法。
40. The method of claim 36, wherein the chip located in the recess is an overlay-sensitive chip having an overlay-sensitive portion.
【請求項41】 前記オーバレイ受感性チップの前記オ
ーバレイ受感性部分が高密度相互接続誘電体材料を含ま
ない請求項40記載の方法。
41. The method of claim 40, wherein said overlay-sensitive portion of said overlay-sensitive chip does not include a high density interconnect dielectric material.
【請求項42】 前記基板の上側表面の前記平坦部分を
覆って配置される高密度相互接続誘電体の前記第1の層
の部分に接着される高密度相互接続誘電体の第2の層に
ついて、 前記高密度相互接続誘電体の第2の層が、前記凹所に配
置されるチップを含む窪みに及ぶ天蓋部分を含み、且つ
前記凹所に配置されるチップの前記上側表面から固体及
び液体を含まない容積によって隔てられようにする工程
と、 高密度相互接続誘電体の前記第2の層の上に配置される
高密度相互接続導体の第2の層について、 前記高密度相互接続導体の前記第2の層の少なくとも数
本が前記高密度相互接続導体の前記第1の層の導体にオ
ーム接続する工程と を更に含む請求項41記載の方法。
42. A second layer of high density interconnect dielectric adhered to a portion of said first layer of high density interconnect dielectric disposed over said flat portion of an upper surface of said substrate. Wherein the second layer of high density interconnect dielectric includes a canopy portion that spans a depression containing the chip located in the recess, and solids and liquids from the upper surface of the chip located in the recess. And a second layer of high density interconnect conductor disposed over said second layer of high density interconnect dielectric, wherein said second layer of high density interconnect dielectric comprises: 42. The method of claim 41, further comprising: ohmic connecting at least some of the second layers to the first layer conductors of the high density interconnect conductor.
【請求項43】 前記液体及び固体を含まない容積が、
前記凹所に配置されるチップの上側表面から高密度相互
接続誘電体の前記第2の層の下側面まで延びる請求項4
2記載の方法。
43. The liquid-free and solid-free volume:
5. The method of claim 4 wherein said recess extends from an upper surface of said chip to a lower surface of said second layer of high density interconnect dielectric.
2. The method according to 2.
【請求項44】 前記オーム接続が、高密度相互接続導
体の前記第1の層の前記導体に、導体が前記基板の上側
表面の前記平坦部分を覆って配置されるところで接触す
る請求項42記載の方法。
44. The ohmic connection contacts the conductor of the first layer of a high density interconnect conductor where a conductor is disposed over the flat portion of an upper surface of the substrate. the method of.
【請求項45】 高密度相互接続導体の前記第2の層
が、前記オーバレイ受感性チップの前記オーバレイ受感
性部分を覆って延びる導体を含む請求項44記載の方
法。
45. The method of claim 44, wherein said second layer of high density interconnect conductor comprises a conductor extending over said overlay-sensitive portion of said overlay-sensitive chip.
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