JPS62197170A - コ−テイングの方法 - Google Patents

コ−テイングの方法

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JPS62197170A
JPS62197170A JP28755986A JP28755986A JPS62197170A JP S62197170 A JPS62197170 A JP S62197170A JP 28755986 A JP28755986 A JP 28755986A JP 28755986 A JP28755986 A JP 28755986A JP S62197170 A JPS62197170 A JP S62197170A
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metal
groove
dry film
layer
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JP28755986A
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ピーター ジョン モーガン
アンドリュー ジョナサン モスリィ
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Plessey Overseas Ltd
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Plessey Overseas Ltd
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明はコーティング方法又はその関連の改良に関する
ものであり、特にミニアチュアブロック及びその類いの
多表面に金属コーティングを適用するに適した方法に関
するものである。
金属コーテツドミニアチュアブロックはとりわけて光学
受信機の製造における光検出副組立体に用途をもってい
る。これらのブロックの側面はワイヤボンディング及び
ろう付のための金属パッド領域を備えている。これらの
パッドとこれらのブロックの正面上の対応する金属との
間には一体性が要求される。
(背景技術) 光学繊H1を光学的検出子3に光学的に接続するための
好まれる方法は前記光学的検出子3(P。
1、N、光ダイオード、APD又はホトトランジスタ)
をミニアチュアブロック5上に組付けることである。こ
の組立体は次に前記光学検出子3がハイブリッド回路7
と直角をなして整合するように同ハイブリッド回路7に
取付けられる(第1図参照)。次に光学繊miがモジュ
ールパッケージ壁9を経てホトディテクタ3に整合され
、定位置に固定される。これ迄は、ホトディテクタ副組
付はブロック5はベース材料としてアルミナを、導電路
11を形成するために厚肉フィルムインキを用い、パッ
ド13.15をワイヤボンディング並びにハンダボンデ
ィングすることによって製作されてきた(第2図及び第
3図)。ブロック5の正面17上のパターンはスクリー
ン印刷によって列状に作成することが出来るが、頂部表
面19上のワイヤボンドパッド13及び下側21上のハ
ンダボンドパッド15は各個別ブロック5を手塗りする
ことによって画成される。140メガビット/秒に到る
作動を行なう光学受信機に対してはセラミックホトダイ
オード(PD)ブロックと関連する付加キャパシタンス
は許容範囲内にある。しかしながら(例えば565メガ
ビット/秒)のような高速データ受信機に対しては前記
付加キャパシタンス(典型的には60 fnは許容出来
ない程に大きい。ホトダイオードブロックのキャパシタ
ンスに寄与する1つの顕著な因子はブロック5のベース
材料の誘電率である。アルミナの場合相対的誘電率は典
型的には10である。アルミナの代りに、相対的誘電率
が3.8である石英を用いることにより、キャパシタン
スを顕著に減少させることが出来よう。キャパシタンス
に対する別の寄与的因子は理想的には出来るだけ小さく
するべきワイヤボンドパッド13の寸法である。しかし
ながら、手塗りを用いたのでは、適当に小さく確実なワ
イヤボンドパッドを得ることは不可能である。
(発明の開示) 本発明の方法は多面体のミニアチュア副組付はブロック
及びその類いに対して良好に画成された幾何学的コーテ
ィングを提供するようにされておリ、平面処理技法を用
いている。
本方法はミニアチュアホトデイテクタ副組付はブロック
の製造に適用可能であり、手塗りの必要性を排除するこ
とにより、付加的キャパシタンスのコントロール並びに
最小化を計ることが可能となる。
本発明によれば、かくて、以下の段階を含むコーティン
グ方法が提供されている。
1つ又はそれ以上の種類の金属からなるプライマリコー
ティングを絶縁基体の正面に適用する段階。
1つ又はそれ以上の溝を基体の正面に刻む段階。
基体のコーテッド表面をドライフィルムレジストの層で
被覆する段階。
1つ又はそれ以上の窓をホトレジスト内に開口する段階
にして、各室は1つの溝上に位置し、窓の各側において
コーテッド金属を露出させる段階。
金属を各室を経て下部の溝内に堆積せしめ、同溝の側壁
をコーティングする段階。
コーテッド溝側壁上に金属をメッキして、前記1つ又は
それ以上の金属のプライマリコーティングを除去する段
階。
前記基体の裏面から各溝内に切込む段階。
前記基体をブロックに分離する段階。
前述の方法において、多窓が大きな寸法である場合には
、前記レジストはメッキの後除去することも出来る。し
かしながら、前述の方法において、1つ又はそれ以上の
前記窓が小さな寸法である場合には、前記レジストをメ
ッキ以前に除去して、第2の層のドライフィルムレジス
トを適用し、1つ又はそれ以上の窓を8溝の全長にわた
って開口し、メッキの際電解液に完全に露出されるよう
にするのが好ましい。この第2の層が次にメッキの後除
去される。
前記基体がデリケートな物質から出来ている場合には、
前記ドライフィルムレジストは高温真空技法によって添
加されるのが好ましい。
前記溝側壁はスパッタリング金属によってコーティング
されるのが好ましい。
前述の本方法の段階は基体の正面上の電極構造体がレジ
ストマスク中をメッキすることによって与えられる段階
を含んでいても良い。
前記基体は石英又は他の低誘電体物質とすることが出来
る。前記ブロックは高データ速麿光学受信機の光学的デ
ィテクタ副組付体として用いることが出来る。
(好ましい実施例の説明) 本発明が良好に理解されるようにするため、その1つの
実施例を付図を参照することにより説明する。以下のプ
ロセスの説明は例示の目的のみで行なわれる。
本プロセスにおいては以下の段階が行なわれる。
1、石英基体23の主要面17の1つが適当な金属によ
り金属化される。この場合初期クローム層(石英に良好
な付着力を与えるためのものであり、タングステン又は
チタンのような他の金属を用いることも出来る)が大略
の厚味5Qnmで堆積され、その後にioonmの金が
堆積される。これらの金属の堆積に対しては電子ビーム
気化又はスパッタリングのような種々の技法が使用可能
である。
2、次にポンディングパッド25.27及び連結軌道パ
ターン29が石英基体23上に堆積された初期層上に1
つの列をなして画成される。これは慣用の写真リソグラ
フィ及び電気メッキによって達成される。(第4図) 3、石英基体23は次にシリコンウエーファ31のよう
な支持基体上に装着される。これは適当なワックス、こ
の場合にはフタル酸グリコール、を用い石英を支持基体
31に結合させることにより達成される。石英23は金
属化された面17が最上層になるようにウエーファに結
合される。
4、次に石英基体内に溝33及び35が切込まれる。こ
れらの溝33及び35はPDブロック5に対する頂部及
び底部エツジ19及び21を画成している。溝33及び
35の深さは金属化の限度を規定している。従って前記
溝深さの正確なコントロールが必須である。具体的な例
として、600μm厚の石英基体を用いる場合には、5
00μmの深い溝35が切られて、これがPDブロック
の下側を画成し、150μmの浅い溝が切られる(これ
は頂部エツジ19上のワイヤボンドパッド25の深さを
規定する)。正確な詳細寸法は容易に変更することが出
来る。(第5図及び第6図参照) 5、このプロセスにおいては溝33及び35内を金属化
して金属化の範囲を決めてやる必要がある。
狭い溝及び突起を備えた基体上に幾何学的パターンを画
成するのに慣用的液体ホトレジストを用いるのは可能で
ない。というのは一般的に言って一様な等角コーティン
グは可能でないからである。
しかしながら、印刷回路業界で通常用いられる物質はド
ライフィルムホトレジストであり、これは市販されてい
る。ドライフィルムホトレジストは通常ホットローうに
よりプリント回路ボードに通常添加されている。前記レ
ジストはPCBのボードに対しては良好で一様なコーテ
ィングを与え、突起を被覆し、貫通穴のような欠陥に「
天幕」を張ることが知られているが、この突起被覆特性
はここで製作される石英基体23に必要な特性である。
通常用いられる添加方法(ホットローラ)は、しかしな
がら、ここで考えているような石英基体のような小さく
デリケートな基体にドライフィルムホトレジストを添加
するのには適していない。
しかしながら現在ドライフィルムホトレジストをデリケ
ートな基体に添加するための方法が開発されている。こ
れは高温の真空ボンディングプロセスを採用している(
第17図及び後の議論を参照されたい)。次のプロセス
の段階はドライフィルムホトレジスト37を石英基体2
3に添加して、適当な像を現像することである。この実
施例においては、現像される像はホトレジストフィルム
37のストリップ39が深い溝35直上において除去さ
れ、窓41が浅い溝33上のレジスト37内にあけられ
ることによって形成される(第7図及び第8図)。
6、石英基体23内の溝33及び35が次に好ましくは
スパッタリングによって金属化され、溝33及び35の
側壁に良好なコーティングが与えられる。前記深い溝3
5は堆積金属(クローム/プラヂナ/金)によって完全
にコーティングされる。
前記浅い溝33はホトレジスト37内の窓41の直下領
域のみにおいて金属化される。次にホトレジスト層37
が除去される。
7.2回目のドライフィルムホトレジスト43添加が行
なわれ、ホトレジスト内に像が現像され、前記深い溝3
5及び浅い溝33が露出される。
(第9図及び第10図参照) 8、溝33及び35内の露出された金属層は次に電気メ
ツキ槽内で金によりメッキされる。
9、クローム及び金からなる前記プライマリ金属化層は
エツチングにより除去される。
10、石英基体23は次に支持基体31から取外され、
別の支持基体45上において面を下にして再装着される
(第11図)。
11、溝33′および35′が次に正面17上の溝33
及び35に対して背面側から切込まれる(第12図)。
金属化層から段が付くようにするため、最初の正面溝3
3及び35を切り出すのに用いられたのよりわずかに広
い刃が用いられるのが好ましい。(狭い幅を与えるよう
な段が付いた場合にはワイヤボンディングやハンダ付は
作業に邪摩となる)。次にダイシング操作を完了するた
め直交の貫通切断が行なわれる。
完成したPDブロック5が第13図から第16図迄に示
されている。特に図示したブロックは逆進入P、1.N
、ホトダイオードを装着するようにされている。しかし
ながら、適当な代替的金属化パターンを他の装置に収容
させることは容易に出来る。
前記プロセスの段階5において述べたように、ドライフ
ィルムホトレジストは石英基体23に対して熱真空ボン
ディング技法によって添加される(第17図参照)。ド
ライフィルムホトレジストはロール状のシート形態で入
手出来る。ホトレジストフィルム自体は通常2枚のポリ
マ保護フィルム間に挿入されている。適当な寸法のセク
ションがシートから切出され、ロールシートの内側のポ
リマフィルムが除去される。ホトレジストフィルムは次
に金属フレーム49上に伸張され、装着された外側金属
フレーム51により保持される。余分なシート材は切取
られる。
石英基体23は真空チャンバ53内において支持ウェッ
ジ55上に置かれる。金属フレーム49及び51によっ
て支持されたホトレジストフィルム47が次に基体23
上に置かれ、チャンバ53のカバー55が定位置に置か
れる。基体は次にホットプレート27によって適当な温
度(典型的には100±5℃が推奨される)に4温され
、ボンディングが行なわれる。チャンバ53は次に第1
の弁である弁Aを真空に開くことで最小70cmHg真
空へと排気される。第2の弁である弁Bが次に開かれ、
金属フレーム49.51及びフィルム47によって閉じ
られたスペースが真空引きされる。
フレーム49.51は閉じたスペースが気密であること
を保証するためにリングシール59上に係合している。
次に弁Aが閉じられ、チャンバ53の外側スペースが大
気圧力へとゆっくり戻される。
圧力が増大するにつれて、ホトレジストフィルムは基体
23の表面17上に押圧され、同表面と結合部を形成す
る。次に第3の弁である弁Cを開口することによって空
気がチャンバ内に導入される。
弁Bが閉じられ、基体23を除去する前に全体が大気圧
にさらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図はパイブリッド回路にワイヤボンド並びにハンダ
ボンドされた既知の副組付はブロックを示す切取って示
した組立体、 第2図及び第3図は前記副組付はブロックの異なる斜視
図、 第4図は石英基体の正面の平面図であり、同基体の表面
は金属化されており、パターン化されてメッキしたパッ
ド及び軌道が画成されている。 第5図及び第6図は溝画成後における石英基体のそれぞ
れ平面図及び横断面図を示している。 第7図及び第8図は最初のレジストボンディング並びに
室画成後における石英基体のそれぞれ平面図及び横断面
図である。 第9図及び第10図は第2のボンディング及び溝の露出
後における石英基体のそれぞれの平面図及び横断面図を
示す。 第11図及び第12図はそれぞれ再装着及び切断の後に
おける石英基体の横断面図である。 第13図から第16図は本プロセスの完了後基体から切
断されたブロックの後立面図、平面図、正立面図及び倒
立面図をそれぞれ示す。 第17図はホット真空ボンディングのために用いられる
装置を示す例示図である。 23・・・基体、17・・・その正面、33.35・・
・溝、37・・・ドライフィルムレジスト、39.41
・・・窓、5・・・ブロック。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1つの絶縁基体(23)の正面(17)に1つ又
    はそれ以上の金属からなるプライマリコーティングを添
    加する段階と、 1つ又はそれ以上の溝(33、35)を基体(23)の
    正面(17)内に切込む段階と、基体(23)のコーテ
    ツド表面(17)をドライフィルムレジスト(37)の
    層で覆う段階と、1つ又はそれ以上の窓(39、41)
    を前記レジスト(37)内に開口する段階にして、各窓
    (39、41)は溝(33)をこえて位置し、窓(39
    、41)の各側上でコーティング金属を露出せしめてい
    る開口段階と、 金属を各窓(39、41)を経て下層の溝(33)内に
    堆積して同溝の側壁をコーティングする段階と、 金属を前記コーティングされた溝側壁上へとメッキして
    1つ又はそれ以上の金属のプライマリコーティングを除
    去する段階と、 各溝(33、35)に基体(23)の反対面から切込む
    段階と、 前記基体(23)をブロック(5)に分離する段階とを
    含むコーティングの方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の方法において、金
    属を各窓(39、41)を経て堆積させる段階の後かつ
    メッキの以前において、ドライフィルムレジストの層(
    37)が除去され、第2の層のドライフィルムレジスト
    (43)が適用され、溝の長手方向窓が画成されること
    を特徴とする方法。
  3. (3)特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法に
    おいて、前記ドライフィルムレジスト(37、43)が
    熱真空技法によつて添加されることを特徴とする方法。
  4. (4)特許請求の範囲第1項から第3項迄のいずれか1
    つの項に記載の方法において、堆積される前記金属(2
    5、27)はスパッタリングによつて提供されることを
    特徴とする方法。
  5. (5)特許請求の範囲第1項から第4項迄のいずれか1
    つの項に記載の方法において、基体(23)の正面(1
    7)上の電極構造体(25、27、29)はレジストマ
    スクを用いたメッキによつて提供されていることを特徴
    とする方法。
JP28755986A 1985-12-02 1986-12-02 コ−テイングの方法 Pending JPS62197170A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB8529654 1985-12-02
GB8529654A GB2185151B (en) 1985-12-02 1985-12-02 Method of coating

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EP (1) EP0232601A1 (ja)
JP (1) JPS62197170A (ja)
GB (1) GB2185151B (ja)

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Publication number Publication date
GB2185151B (en) 1989-10-11
GB2185151A (en) 1987-07-08
GB8529654D0 (en) 1986-01-08
EP0232601A1 (en) 1987-08-19

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