(57)【要約】本発明は、少なくとも一つの電子部品（１１０）を収容し得る基礎段（Ｎ１）から始まり、スタックされて追加される一つ以上の段（Ｎ２、Ｎ３）に配置された、スタックされた電子部品（１２０、１３０）から形成されたスタック型電子装置に関する。追加段（Ｎ２）の少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）が、追加段（Ｎ２）の電子部品（１２０）の一方の側の面に設けられた導電性要素（ｃ１）を隣接する段（Ｎ１）の反対側の面に設けられた導電性要素（ｚ１）に直接接続し、追加段（Ｎ２）の少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）が、追加段（Ｎ２）の電子部品（１２０）をその側面にそって包み込む封入層（２２０）をまっすぐに貫通し、前記封入層（２２０）の両面に配置された二つの導電性要素（ｚ１、ｚ２）を直接電気的に接続する。【選択図】図３Ｅ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの電子部品（１１０）を含み得る基礎段（Ｎ１）から始まり各段が前段に追加された数個の追加段（Ｎ２、Ｎ３）に配置された、スタックされた電子部品（１２０、１３０）を具備するスタック型電子装置であって、
任意の追加段（Ｎ２）にある少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）が、前記追加段（Ｎ２）にある電子部品（１２０）の一方の側の面に設けられた導電性要素（ｃ１、ｃ２）をその下に隣接する段（Ｎ１）の反対側の面に設けられた導電性要素（ｚ１）に直接接続し、かつ前記任意の追加段（Ｎ２）にある少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）が、前記任意の追加段（Ｎ２）にある電子部品（１１０）の側面を被覆する被覆層（２２０）を貫通し、前記被覆層（２２０）の両面に配置された二つの導電性要素（ｚ１、ｚ２）を直接電気的に接続し、
前記電子装置は、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する追加段（Ｎ３）に複数の第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）をさらに具備し、
前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）の各々は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）に電気的に接続される、スタック型電子装置。
【請求項２】
数個の電子部品（１３０）が単一の段に横並びに配置される、請求項１に記載のスタック型電子装置。
【請求項３】
第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）の厚さが、第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の厚さよりも小さい、請求項１または請求項２に記載の第１のタイプの電子装置。
【請求項４】
第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）は、ピン形状の微細挿入体またはその集合体である、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項５】
第１のタイプの電解接続パッドは、はんだボール（１０．２０）ある、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項６】
前記はんだボール（１０．２０）は、インジウム、鉛−スズ、鉛−銀−銅または銀−スズ−銅をベースにした溶融可能な材料から形成される、請求項５に記載のスタック型電子装置。
【請求項７】
第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）及び／または第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は、銅及び／またはニッケル及び／または金をベースにして形成される、請求項１から請求項６のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項８】
追加段（Ｎ２）にある電子部品（１１０）は、その下に隣接する段（Ｎ１）に接着によって組み付けられる、請求項１から請求項７のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項９】
前記任意の追加段（Ｎ２）にある前記被覆層（２２０）と前記被覆層（２２０）によって側面を被覆された前記電子部品（１２０）を被覆する誘電体層（２２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上にあたる箇所に少なくとも一つの開口を有する、請求項１から請求項８のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項１０】
少なくとも一つの導電性トラック（ｚ２）が前記誘電体層（２２）と前記開口の上を延び、この導電性トラック（ｚ２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）に対向する面に設けられ、前記被覆層（２２０）の両面に配置された前記二つの導電性要素の一つに相当する導電性要素を形成し得る、請求項９に記載のスタック型電子装置。
【請求項１１】
前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）とじかに線上にそろうように配置される、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項１２】
前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）から位置的にずれる、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項１３】
前記任意の追加段（Ｎ２）に対向する面に設けられ、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）に電気的に接続された導電性要素（ｚ２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）にも接続される導電性トラックである、請求項１１または請求項１２に記載のスタック型電子装置。
【請求項１４】
異なる段にある同一タイプの二つの電解接続パッドが、互いに線上にそろう、請求項１から請求項１３のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項１５】
少なくとも一つの電子部品（１１０）を含み得る基礎段（Ｎ１）の上の少なくとも一つの追加段（Ｎ２、Ｎ３）に配置された、スタックされた電子部品（１２０、１３０）を具備するスタック型電子装置を製造するための方法であって、
ａ）少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）が電気分解によって基礎段（Ｎ１）の上に形成され、前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）は基礎段（Ｎ１）上の導電性要素に直接的な電気的接触をしており、
ｂ） 第１の追加段と呼ぶ追加段（Ｎ２）にある少なくとも一つの電子部品（１２０）が前記基礎段（Ｎ１）に連結され、前記電子部品の片側の面に設けられた導電性要素（ｃ１、ｃ２）がステップａ）で形成された前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）と直接的な電気的接触をするように組み付けられ、
ｃ）少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）が電気分解によって前記基礎段（Ｎ１）の上に形成され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は前記基礎段（Ｎ１）上の少なくとも一つの第２の導電性要素（１）と直接的な電気的接触をしており、この第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は前記第１の追加段（Ｎ２）にある前記電子部品（１２０）と面一であるかまたはそれより突出しており、
ｄ）ステップｃ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッドと前記第１の追加段（Ｎ２）にある前記電子部品（１２０）が、コーティング材料（２２０）で被覆され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上面が露出され、ステップａ）からステップｄ）はもっぱら前記第１の追加段（Ｎ２）の作成に寄与し、
ｅ）第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）が前記第１の追加段（Ｎ２）の上に電気分解によって形成され、各第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）は、ステップｃ）で形成された第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）と電気的な接触をする、
スタック型電子装置を製造するための方法。
【請求項１６】
前記第１の追加段（Ｎ２）の上に形成された第１のタイプの接続パッド（１０．２）は、前記第１の追加段（Ｎ２）上の第１の導電性要素（ｚ２）と直接的な電気的接触をする、請求項１５に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１７】
さらに、ｆ）少なくとも一つの電子部品（１３０）が第２の追加段（Ｎ３）から前記第１の追加段（Ｎ２）に連結され、前記電子部品（１３０）の片側の面に設けられた導電性要素（ｃ１、ｃ２）がステップｅ）で形成された前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）と直接的な電気的接触をするように組み付けが行なわれ、
ｇ）少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）が電気分解によって前記第１の追加段（Ｎ２）の上に形成され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）は前記第１の追加段（Ｎ２）上の第２の導電性要素（ｚ２）と直接的な電気的接触をしており、この第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）は前記第２の追加段（Ｎ２）にある前記電子部品（１２０）と面一であるかまたはそれより突出しており、
ｈ）ステップｇ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）と前記第２の追加段（Ｎ３）にある前記電子部品（１３０）が、コーティング材料（２３０）で被覆され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）の上面が露出され、これらのステップは前記第２の追加段（Ｎ３）の作成に寄与する、
請求項１５または請求項１６に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１８】
ｎ＋１個の追加段を得るためにステップｅ）からステップｈ）が少なくともｎ回（ここでｎは２以上）繰り返され、前記第１の追加段は第（ｎ−１）の追加段になり、前記第２の追加段は第ｎの追加段になり、前記基礎段は第（ｎ−２）の段になる、請求項１７に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１９】
前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は、追加段（Ｎ２、Ｎ３）にある前記電子部品（１２０）によって、その下の段（Ｎ１、Ｎ２）の上に占有された搭載面積の外に配置される、請求項１５から請求項１８のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２０】
ステップｄ）またはステップｈ）において、少なくとも前記コーティング材料（２２０、２３０）と、場合により、前記第１の追加段（Ｎ２）及び／または前記第２の追加段（Ｎ３）にある前記電子部品（１２０、１３０）を研削することによって、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）及び前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）の上面は露出される、請求項１５または請求項１７に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２１】
前記基礎段（Ｎ１）上の前記第１の導電性要素（ｚ１）及び／または前記第２の導電性要素（ｚ１）は、前記基礎段（Ｎ１）の表面に形成された導電性基部（１）をエッチングすることによって形成される、請求項１５から請求項２０のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２２】
前記第１の追加段（Ｎ２）上の前記第１の導電性要素（ｚ２）及び／または前記第２の導電性要素（ｚ２）は、前記第１の追加段（Ｎ２）の表面に形成された導電性基部（２１）をエッチングすることによって形成され、この導電性基部（２１）は、ステップｇ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上に当たる箇所が開いている誘電体層（２２）の上に配置される、請求項１５から請求項２１のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２３】
前記基礎段（Ｎ１）の前記第１の導電性要素（ｚ１）と前記第２の導電性要素（ｚ１）は合致しており、及び／または前記第１の追加段（Ｎ２）上の前記第１の導電性要素（ｚ２）と前記第２の導電性要素（ｚ２）は合致している、請求項２２に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２４】
ステップｅ）で形成された前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）をステップｃ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上にじかに電気分解によって成長させることができる、請求項１５、請求項１７から請求項２３のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２５】
ステップｅ）で形成された前記第１のタイプ接続パッドがはんだボール（１０．２０）に転換されるように、ステップｅ）とステップｆ）の間にリフロー・ステップが実施される、請求項１５から請求項２４のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２６】
ステップｃ）の後にステップｂ）が実施され、及び／またはステップｇ）の後にステップｆ）が実施される、請求項１５から請求項２４のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２７】
ステップｃ）の前にステップｂ）が実施され、及び／またはステップｇ）の前にステップｆ）が実施されるとき、前記電子部品（１２０）はステップｃ）及び／またはステップｆ）の前に薄膜化される、請求項１５から請求項２４のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２８】
前記スタック型電子装置は、少なくとも２個の基本的なスタック型電子装置を含み、前記基本的なスタック型電子装置を互いに分離するために、最後の追加段が形成された後に前記スタック型電子装置の完全なまたは部分的な切断が行なわれる、請求項１５から請求項２７のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２９】
前記切断は、前記基本的なスタック型電子装置を電気的に分離するように設計された少なくとも一つの導電要素の切断である、請求項２８に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に電気的に接続されるべき電子部品の積み重ね（スタック）により構成されるスタック型電子装置に関係する。電子部品は、例えば、集積回路、個別の受動的または能動的な部品（ＭＥＭＳ、ＮＥＭＳ等）であり、他の要素に電気的に接続される必要がある何らかの要素を意味する。電子部品は、例えば、いくつかの独立した電子部品を含むこともある。
【背景技術】
【０００２】
現在、２段以上のスタック型電子装置では、はんだボール、結線またはめっきによって、部品が相互に追加される。特許文献１は、スタックの側面に広がるめっきによって異なる部品が互いに電気的に接続される方法を開示する。このような電子装置の集積密度は低すぎる。さらに、めっきまたははんだボールの存在が、装置の製造中に後で使用され得る最大温度を制限する。さらに、リード線が使用される場合には特に、材料間の適合性の問題が生じる可能性がある。特許文献１で提示された解決法は、複雑であり、集合的ではないので、電子装置を一括製造後に隣接物から切り離すことができない。
【０００３】
他には、特許文献２に言及された装置のように、集積密度を増加する電子装置がある。電子部品は、立方体を形成するのと大体同様に、接着によってスタックされ固定されて一体化される。二つの部品間の接続は、一つまたは複数の主要な面をめっきしてから、めっき面に導線をエッチングすることによって形成される。この場合も、この電子装置は集合的に製造できず、そのコストは高い。この方法の使用は、付加価値の高い電子装置に対してだけコスト効率がよい。
【０００４】
特許文献３はまた、３段の電子部品が基板上にスタックされて形成された電子装置を開示する。電子部品の第１段のみが、基板によって支持されたパッドの付いた導電性トラックに接続される。この接続は、片側をパッドで支持され、もう片側を電子部品で支持された微小な導電性突起部によってなされる。アセンブリは、突起部に導電性接着剤を使用し、他の箇所には絶縁接着剤を使用して形成される。電子部品の他の各段は、同じように前段の部品に組み付けられる。部品のある段を基板に接続することは、その段が基板に近接していなければ不可能である。
【０００５】
特許文献４及び特許文献５では、基板上に配置された電子部品が、スタックされ、誘電体層によって分離され、一つの段と隣接する段の間の相互接続ははんだボールによってなされ、一つの段の基板と別の段の基板の間の相互接続は、めっきしたビアを介して銅パッドによってなされる。
【０００６】
これらの文書に開示された構成の一つの欠点は、接続をなすために多数の金属が使用され、これらの金属がペアとして直接接触することである。これらの文書は、銅、銀、チタン、ニッケルを言及する。これらの異なる金属間の界面で腐食が現れる危険がある。別の欠点は、異なる段の接続の複雑さであり、その結果、二流の効率の高価な電子装置になってしまう。
【０００７】
さらに別の欠点は、はんだボールの使用に関連したものである。はんだボールの融点は、約３００℃未満であり、これが、はんだボールの形成後の後続ステップ中に到達可能な温度を制限する。さらに、はんだボールがあるために段間の間隔は５０以上〜１００マイクロメータ程度と大きいので、はんだボールのせいで、結果的に厚い電子装置になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５３１１４０１号明細書
【特許文献２】米国特許第５１０４８２０号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１７７５７６８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／００１７６４７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／０１７８４９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、前述の欠点、特に腐食とコストに関する欠点のない、高い集積密度を有する２段以上のスタック型電子装置を開示することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、スタック段数を考慮に入れて、比較的薄いスタック型電子装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これを達成するために、本発明は、少なくとも一つの電子部品を含み得る基礎段から始まり各段が前段に追加された数段の付加段に配置された、スタックされた電子部品を具備するスタック型電子装置である。任意の追加段にある少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッドが、上記追加段にある電子部品の一方の側の面に設けられた導電性要素をその下に隣接する段の反対側の面に設けられた導電性要素に直接接続する。さらに、任意の追加段にある少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッドが、上記任意の追加段にある電子部品の側面を被覆する被覆層を貫通し、前記被覆層の両面に配置された二つの導電性要素を直接電気的に接続する。上記スタック型電子装置は、上記任意の追加段のすぐ上に位置する追加段に複数の第１のタイプの電解接続パッドをさらに具備し、この第１のタイプの電解接続パッドの各々は、上記任意の追加段にある第２のタイプの電解接続パッドに電気的に接続される。
【００１２】
数個の電子部品を同一の段に横並びに配置することができる。
【００１３】
上記スタック型電子装置の厚さを制限するには、第１のタイプの電解接続パッドの厚さが、第２のタイプの電解接続パッドの厚さよりも小さいことが好ましく、この第２のタイプの電解接続パッドの厚さは、当該パッドの配置部位に隣接する電子部品の厚さに依存する。
【００１４】
第１のタイプの電解接続パッドは、ピン形状の微細挿入体（micro-insert）またはその集合体であり得る。
【００１５】
変形として、温度がそれほどきびしく制約されない場合には、第１のタイプの電解接続パッドは、はんだボールであり得る。はんだボールは、インジウム、鉛−スズ、鉛−銀−銅または銀−スズ−銅をベースにした溶融可能な材料から形成することができる。
【００１６】
第１のタイプの電解接続パッド及び／または第２のタイプの電解接続パッドは、銅及び／またはニッケル及び／または金をベースにして形成することができる。
【００１７】
追加段にある電子部品は、その下に隣接する段に接着によって組み付けることができる。
【００１８】
誘電体層が、上記任意の追加段にある上記被覆層と被覆層によって側面を被覆された上記電子部品を被覆でき、上記任意の追加段にある第２のタイプの電解接続パッドの上にあたる箇所に少なくとも一つの開口を有し得る。
【００１９】
少なくとも一つの導電性トラックが、上記誘電体層と上記開口の上を延びることができ、この導電性トラックは、上記任意の追加段のすぐ上に位置する追加段に対向する面に設けられ、前記被覆層の両面に配置された上記二つの導電性要素の一つに相当する導電性要素を形成し得る。
【００２０】
製造を容易にし、コストを削減し、当該スタック型電子装置の厚さを減少させるために、上記任意の追加段のすぐ上に位置する追加段にある第１のタイプの電解接続パッドは、上記任意の追加段にある第２のタイプの電解接続パッドとじかに線上にそろうように配置され得る。
【００２１】
変形として、記任意の追加段のすぐ上に位置する追加段にある第１のタイプの電解接続パッドは、上記任意の追加段にある第２のタイプの電解接続パッドから位置的にずれていてもよい。
【００２２】
上記任意の追加段に対向する面に設けられ、上記任意の追加段のすぐ上に位置する追加段にある第１のタイプの電解接続パッドに電気的に接続された導電性要素は、好ましくは、上記任意の追加段のすぐ上に位置する追加段にある第２のタイプの電解接続パッドにも接続される導電性トラックである。
【００２３】
異なる段にある同一タイプの二つの電解接続パッドが、互いに線上にそろうことが可能である。
【００２４】
本発明は、少なくとも一つの電子部品を含み得る基礎段の上の少なくとも一つの追加段に配置された、スタックされた電子部品を具備するスタック型電子装置を製造するための方法であり、
ａ）少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッドが電気分解によって基礎段の上に作られ、上記第１のタイプの電解接続パッドは基礎段上の導電性要素に直接的な電気的接触をしており、
ｂ）第１の追加段と呼ぶ追加段にある少なくとも一つの電子部品が基礎段に連結され、上記電子部品の片側の面に設けられた導電性要素が、ステップａ）で作られた第１のタイプの電解接続パッドと直接的な電気的接触をするように組み付けられ、
ｃ）少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッドが電気分解によって基礎段の上に作られ、上記第２のタイプの電解接続パッドは基礎段上の少なくとも一つの第２の導電性要素と直接的な電気的接触をしており、この第２のタイプの電解接続パッドは第１の追加段にある上記電子部品と面一であるかまたはそれより突出しており、
ｄ）ステップｃ）で作られた第２のタイプの電解接続パッドと第１の追加段にある電子部品が、コーティング材料で被覆され、上記第２のタイプの電解接続パッドの上面が露出され、ステップａ）からステップｄ）はもっぱら第１の追加段の作成に寄与し、
ｅ）第１のタイプの電解接続パッドが第１の追加段の上に電気分解によって作られ、各第１のタイプの電解接続パッドは、ステップｃ）で作られた第２のタイプの電解接続パッド）と電気的な接触をする、
スタック型電子装置を製造するための方法に関係する。
【００２５】
第１の追加段の上に作られた第１のタイプの接続パッドは、第１の追加段上の第１の導電性要素と直接的な電気的接触をすることができる。
【００２６】
上記方法は、さらに以下のステップを有することができる。
【００２７】
ｆ）少なくとも一つの電子部品が第２の追加段から第１の追加段に連結され、上記電子部品の片側の面に設けられた導電性要素がステップｅ）で作られた第１のタイプの電解接続パッドと直接的な電気的接触をするように組み付けが行なわれ、
ｇ）少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッドが電気分解によって第１の追加段の上に作られ、上記第２のタイプの電解接続パッドは第１の追加段上の第２の導電性要素と直接的な電気的接触をしており、この第２のタイプの電解接続パッドは第２の追加段にある上記電子部品と面一であるかまたはそれより突出しており、
ｈ）ステップｇ）で作られた第２のタイプの電解接続パッドと第２の追加段にある電子部品が、コーティング材料で被覆され、上記第２のタイプの電解接続パッドの上面が露出され、これらのステップは第２の追加段（Ｎ３）の作成に寄与する。
【００２８】
スタック型電子装置が２個以上の追加段をもつことが要求される場合、ステップｅ）からステップｈ）が少なくともｎ回（ここでｎは２以上）繰り返され、上記第１の追加段は第（ｎ−１）の追加段になり、上記第２の追加段は第ｎの追加段になり、上記基礎段は第（ｎ−２）の段になる。
【００２９】
第２のタイプの電解接続パッドは、追加段にある電子部品によって、その下の段の上に占有された搭載面積の外に配置され得る。
【００３０】
ステップｄ）またはステップｈ）において、少なくともコーティング材料と、場合により、第１の追加段及び／または第２の追加段にある電子部品を研削することによって、上記第２のタイプの電解接続パッドの上面は露出され得る。
【００３１】
基礎段上の第１の導電性要素及び／または第２の導電性要素は、基礎段の表面に形成された導電性基部をエッチングすることによって形成することができる。
【００３２】
同様に、第１の追加段上の第１の導電性要素及び／または第２の導電性要素は、第１の追加段の表面に形成された導電性基部（をエッチングすることによって形成することができ、この導電性基部は、ステップｇ）で作られた上記第２のタイプの電解接続パッドの上に当たる箇所が開いている誘電体層の上に配置される。
【００３３】
ある構成では、基礎段の第１の導電性要素と第２の導電性要素は合致していることが可能であり、及び／または第１の追加段上の第１の導電性要素と第２の導電性要素は合致していることが可能である。
【００３４】
ステップｅ）で作られた上記第１のタイプの電解接続パッドをステップｃ）で作られた上記第２のタイプの電解接続パッドの上にじかに電気分解によって成長させることができる。
【００３５】
むろん前記第１のタイプ接続パッドが適当な材料から作られることを前提として、ステップｅ）で作られた上記第１のタイプ接続パッドがはんだボールに転換されるように、ステップｅ）とステップｆ）の間にリフロー・ステップを実施できる。
【００３６】
構成によっては、特に追加されるべき電子部品が薄い場合には、ステップｃ）の後にステップｂ）を実施でき、及び／またはステップｇ）の後にステップｆ）を実施できる。
【００３７】
電子部品が厚い構成では、ステップｃ）の前にステップｂ）が実施され、及び／またはステップｇ）の前にステップｆ）が実施されるとき、ステップｃ）及び／またはステップｆ）の前に上記電子部品を薄膜化することができる。
【００３８】
上記スタック型電子装置が数個の基本的なスタック型電子装置を含む場合、これらの基本的なスタック型電子装置を互いに分離するために、最後の追加段が作られた後に上記スタック型電子装置の完全なまたは部分的な切断を行なうことができる。この切断は、基本的なスタック型電子装置を電気的に分離するように設計された少なくとも一つの導電要素の切断であり得る。
【００３９】
本発明は、添付の図面を参照して、単にガイダンスのために示し、決して制限的ではない例としての実施形態の説明を読んだ後でよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１Ａ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｂ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｃ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｄ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｅ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｆ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｇ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｈ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｉ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｊ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図１Ｋ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段の形成ステップを示す。
【図２Ａ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段を仕上げるための随意ステップを示す。
【図２Ｂ】本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段を仕上げるための随意ステップを示す。
【図３Ａ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段の形成ステップを示す。
【図３Ｂ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段の形成ステップを示す。
【図３Ｃ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段の形成ステップを示す。
【図３Ｄ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段の形成ステップを示す。
【図３Ｅ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段の形成ステップを示す。
【図４Ａ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段を仕上げるための随意ステップを示す。
【図４Ｂ】本発明によるスタック型電子装置の第２の追加段を仕上げるための随意ステップを示す。
【図５Ａ】本発明によるスタック型電子装置の第３の追加段の形成ステップを示す。
【図５Ｂ】本発明によるスタック型電子装置の第３の追加段の形成ステップを示す。
【図５Ｃ】本発明によるスタック型電子装置の第３の追加段の形成ステップを示す。
【図５Ｄ】本発明によるスタック型電子装置の第３の追加段の形成ステップを示す。
【図６Ａ】本発明による基本的なスタック型電子装置を得るためのステップを示す。
【図６Ｂ】本発明による基本的なスタック型電子装置を得るためのステップを示す。
【図７Ａ】一つの追加段にある電子部品が特に厚い構成を示す。
【図７Ｂ】一つの追加段にある電子部品が特に厚い構成を示す。
【図７Ｃ】一つの追加段にある電子部品が特に厚い構成を示す。
【図８Ａ】一つの追加段にある電子部品が特に薄い構成を示す。
【図８Ｂ】一つの追加段にある電子部品が特に薄い構成を示す。
【図８Ｃ】一つの追加段にある電子部品が特に薄い構成を示す。
【図９Ａ１】任意の段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに直接接続される構成を示す。
【図９Ａ２】任意の段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに直接接続される構成を示す。
【図９Ｂ１】任意の段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに直接接続される構成を示す。
【図９Ｂ２】任意の段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに直接接続される構成を示す。
【図９Ｃ】任意の段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに直接接続される構成を示す。
【図９Ｄ】任意の段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに直接接続される構成を示す。
【図１０Ａ】第１のタイプの電解接続パッドがはんだボールである構成を示す。
【図１０Ｂ】第１のタイプの電解接続パッドがはんだボールである構成を示す。
【図１０Ｃ】第１のタイプの電解接続パッドがはんだボールである構成を示す。
【図１０Ｄ】第１のタイプの電解接続パッドがはんだボールである構成を示す。
【図１１Ａ】ある追加段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに電気的に接続され、この第２のタイプの電解接続パッドから位置的にずれている構成を示す。
【図１１Ｂ】ある追加段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに電気的に接続され、この第２のタイプの電解接続パッドから位置的にずれている構成を示す。
【図１１Ｃ】ある追加段にある第１のタイプの電解接続パッドが、その下に隣接する段にある第２のタイプの電解接続パッドに電気的に接続され、この第２のタイプの電解接続パッドから位置的にずれている構成を示す。
【図１２】製造中の本発明によるスタック型電子装置の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に説明する様々な図面の同一の、類似のまたは同等の要素は、図面間の比較を容易にするために同じ参照番号をもつ。
【００４２】
図面に示した様々な要素は、図面をより判読しやすくするために、必ずしも同じ縮尺で示されていない。
【００４３】
本発明によるスタック型電子装置の製造方法の一例をこれから説明しよう。電子部品を含むことも含まないこともある基板１００から始めることにする。この基板１００は、基礎段Ｎ１の実体化に寄与する。説明する本例では、電子部品がこの基板１００の中に統合されると仮定し、当該部品は１１０として参照される。導電性基部１が、この基板１００の表面に成膜される。この導電性基部１は、二つのサブ層１．１、１．２のスタックから形成され得る。例えば、導電性基部１は、ボンド・サブ層１．２の上に、３００ナノメータ程度の厚さの導電性サブ層１．１からなることができる。導電性サブ層１．１は、例えば、銅をベースにしたものであってよい。ボンド・サブ層１．２は、例えば、チタンを基にしたものであってよい。チタン・ベースのボンド・サブ層１．２は、２０ナノメータ程度の厚さでよい。この導電性基部１は、例えば、基板１００に統合されて、スタック型電子装置用の電力供給を受けることができる電子部品１１０の接点に接続可能である少なくとも一つの接点要素を形成するために使用される。上記のすべては、図１Ａに示される。
【００４４】
次のステップは、基板１００の上に、第１のタイプの一つまたは数個の電解接続パッド１０．１を形成することである。これらの接続パッドは、後述するとおり電気分解によって作られるので、電解と称される。第１のタイプのこれらの電解接続パッド１０．１は、基礎段の上の、スタックを形成し始める第１の追加段Ｎ２に配置される電子部品の接点要素を、その下に隣接する段、すなわち、基礎段Ｎ１にある接点要素に電気的に接続するように設計される。第１の追加段Ｎ２は、基礎段Ｎ１の隣接物であり、基礎段Ｎ１に対してその上にある。本発明によるスタック型電子装置は、単一の追加段Ｎ２または互いにスタックされた数個の段を含み得る。
【００４５】
これは、図１Ｂに示すように、基礎段Ｎ１の導電性基部１を樹脂層１０２で被覆することによって行なわれる。図１Ｃは、第１のタイプの各電解接続パッドとなる、リソグラフィーによって樹脂層１０２に形成された凹形パターン１１を示す。これらの凹形パターン１１は、樹脂１０２を貫くスルー・ホールであり、導電性基部１に達する。第１のタイプの電解接続パッド１０．１は、第１の隣接段Ｎ１から伸びてくる一つまたは数個のピン形状の微細挿入体から形成されることが好ましい。そのグループの厚さを２〜１５マイクロメータ程度として、微細挿入体の直径は１〜１０マイクロメータ程度でよい。
【００４６】
樹脂１０２中の凹形パターン１１は、次に、電気分解によって第１のタイプの電解接続パッド１０．１がそれから作られる材料、例えば、ニッケル及び／または銅及び／または金で埋められる。図１Ｄを参照されたい。次のステップは、図１Ｅにおいて、樹脂層１０２を除去することである。この段階で、リソグラフィー・ステップを含むことができ、それに続き、第１のタイプの電解接続パッド１０．１、及び場合により後で作られる第２のタイプの電解接続パッドに接続される一つまたは数個の導電性トラックｚ１を画定するために、導電性基部１においてエッチングが行なわれる。このステップも図１Ｅに示される。導電性基部１を画定するこのステップは、第１のタイプの電解接続パッド１０．１の形成の前に行なってもよい。
【００４７】
この段階で、第１の追加段Ｎ２の形成に寄与する少なくとも一つの電子部品１２０を基板１００上に前もって形成された第１のタイプの電解接続パッド１０．１に追加することができる。追加する電子部品１２０が薄いまたは薄くされるならば、連結が好ましくは行なわれる。もし上記部品が厚いならば、言い換えれば、上記部品が後で作られることになる第２のタイプの接続パッドよりも厚いならば、第２のタイプの接続パッドが作られた後に連結を行なうことが好ましい。図１Ｆでは連結が行なわれたと仮定した場合を示し、図１Ｇ以降では連結が行なわれなかったと仮定した場合を示す。数個の電子部品が追加される場合には、それらは横並びに配置される。
【００４８】
第１の追加段Ｎ２に電子部品１２０を連結する際に、当該部品の電気的接点ｃ１、ｃ２が、上記のとおり作成された第１のタイプの電解接続パッド１０．１に電気的接触をするように構成される。電子部品１２０は、例えば、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）ポリマーまたはエポキシ系接着剤などの接着剤２を使用して、基礎段Ｎ１に組み付けられる。この組み付けは、第１のタイプの電解接続パッド１０．１を覆う。したがって、第１のタイプの電解接続パッド１０．１は、電子部品１２０によってカバーされる。
【００４９】
ここで、図１Ｆに示したステップを飛ばして、図１Ｅから直接続く図１Ｇを参照することにする。図１Ｇでは、第１の追加段Ｎ２には電子部品がまだ追加されていない。
【００５０】
ここで、本発明によるスタック型電子装置の任意の段Ｎ１を別の段に電気的に接続する第２のタイプの一つまたは数個の電解接続パッド２０．１を形成することにする。第２のタイプの電解接続パッド２０．１は、その下に隣接する段に組み付けられた（または組み付けられることになる）電子部品１２０によって占有された搭載面積の外に配置され得る。変形として、第２のタイプの電解接続パッドは、電子部品１２０を貫通してもよい―この部品がそれに合うように設計されるならば。説明する本例では、第２のタイプの電解接続パッド２０．１は、基礎段Ｎ１に配置されたトラックを、第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の上に配置されるその他の導電性トラックに接続することになる。第２のタイプの電解接続パッド２０．１の直径は、約１００から２００マイクロメータまでの可変範囲内にあればよく、その厚さは約５０から１５０マイクロメータの間で可変である。この厚さは、第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の側面を被覆するコーティング材料の層の厚さにおおよそ等しい. 第２のタイプの電解接続パッドは、後で示すとおり、コーティング材料の層厚を貫通する。第２のタイプの電解接続パッド２０．１は、第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の厚さと面一であってもよく、またはそれより突出してもよい。
【００５１】
第２のタイプの電解接続パッド２０．１もまた、リソグラフィーと電気分解によって作られる。樹脂１０３が導電性基部１で覆われた基板１００の表面に成膜され、第２のタイプの電解接続パッド２０．１に相当する凹形パターン１２が樹脂中で画定される。これらの凹形パターン１２は、導電性基部１を露出する（図１Ｇ）。これらの凹形パターン１２は、電気分解によって、例えば、銅及び／またはニッケル及び／または金などの金属で埋められる。最後のステップは、樹脂１０３を除去することである（図１Ｈ）。
【００５２】
画定は、導電性基部１のリソグラフィーとエッチングによって行なうことができ、第２のタイプの電解接続パッド２０．１に特に結合された（このエッチング・ステップが第２のタイプの電解接続パッド２０．１が作られる前には行なわれなかったとすれば、第１のタイプの電解接続パッド１０．１にも結合された）導電性トラックｚ１を画定するために行なわれる。このステップは、リソグラフィーによって得られたマスクを用いたエッチングによって行なうことができる。
【００５３】
第１の追加段Ｎ１に部品１２０がまだ追加されていなかった場合には、部品１２０がここで追加されて（図１Ｉ）、組み付けられる。組み付けは、接着剤によって前述したとおりに行なわれる。第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の厚さは、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の厚さよりも大きい。第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上端は、第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の上端に届かない。第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０を薄くするために、選択的な研削ステップが行なわれてもよい。このステップは、ここでは図示されないが、図７Ｂに示される。
【００５４】
次のステップは、第２のタイプの電解接続パッド２０．１と第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０を、例えば、エポシキ系樹脂からできた層２００で被覆することである。図１Ｊを参照されたい。この被覆層２２０は、本発明によるスタック型電子装置の第１の追加段Ｎ２の完成に寄与し、第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の側面を被覆する。
【００５５】
第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の厚さを減少させるために、研削ステップ（図１Ｋ）が行なわれ、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上面が露出される。第２のタイプの電解接続パッド２０．１は、被覆層２２０の層厚を貫通する。例えば、研削ステップ後の第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０の厚さは、約４０から６０マイクロメータの間であればよい。一つの追加段Ｎ２だけしかない場合には、このステップを行なわないことが可能である。数個の追加段がある場合、次のステップにつながる処理を続行できる。
【００５６】
図２Ａに示すように、次のステップは、研削された表面全体に広がる誘電体層２２を形成し、第２のタイプの接続パッド２０．１を露出させるために誘電体層を局所的にエッチングすることであり得る。エッチングによって少なくとも一つの開口が得られ、開口は２２．１として参照される。エッチングは、リソグラフィーによって得られたマスクを用いて行なうことができる。誘電体層２２は、約０．２から２０マイクロメータの間の厚さでよい。この誘電体層２２は有機性であってもよく、例えば、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）からできていてもよく、またはエポキシ樹脂からできていてもよく、または、例えば、シリコン窒化物ＳｉＮまたはシリコン酸化物ＳｉＯ２などの無機性であってもよい。
【００５７】
基礎段Ｎ１の上に追加された第１の段Ｎ２は、図１Ａにすでに示したような導電性基部２１で図２Ａの構成物を被覆することによって終了する。図２Ｂを参照されたい。
【００５８】
導電性基部は、最初に塗膜されるボンド・サブ層をもつ重層であり得る。
【００５９】
次のステップは、第２の追加段Ｎ３を形成することである。
【００６０】
開始点は、図１Ｂ〜１Ｅを参照して説明したように、第１の追加段Ｎ２の上に数個の第１のタイプの電解接続パッド１０．２を形成することである（図３Ａ）。
【００６１】
第２の追加段におけるこれらの第１のタイプの電解接続パッド１０．２の各々は、第１の追加段Ｎ２にある第２のタイプの電解接続パッド２０．１に電気的に接続される。電解による成長は導電性基部２１から発生し、この導電性基部は電解による成長のための電極として使用される。さらに、導電性基部２１は、第１のタイプの各電解接続パッド１０．２と第１の追加段Ｎ２にある第２のタイプの電解接続パッド２０．１とを電気的に接触させるために使用される。
【００６２】
第２の追加段Ｎ３にある第１のタイプの電解接続パッド１０．２のごく少数のパッドだけが第１の追加段Ｎ２にある第２のタイプの電解接続パッド２０．１に電気的に接続されるものの、その他のパッドは接続されない他の構成と比較して、本発明は、第１のタイプと第２のタイプの各電解接続パッド間の電気的導電性を与えることができる。この構成は、単一の連続した導電性基部２１から開始する、第１のタイプと第２のタイプの接続パッドの電気分解を実施するために特に利用可能であり、特にコスト削減を可能にする。当然、この電気分解は、導電性要素ｚ２から開始する追加段におけるパッドについても実施され、特に、継続的な成膜によって被覆され得る第１の層の露出を回避するように実施できる。
【００６３】
変形として、後で示すように、パッドは、その下の段にある第２のタイプの電解接続パッドと直接接続され得る。
【００６４】
図３Ｂは、図１Ｇと１Ｈを参照して説明したような一つまたは数個の電解接続パッド２０．２を示す。
【００６５】
第１のタイプの電解接続パッド１０．２及び／または第２のタイプの電解接続パッド２０．２に電気的接続された導電性トラックｚ２を画定するために、導電性基部２１をエッチングするステップが行なわれる。一つの段、例えば、第２の追加段Ｎ３にある第２のタイプの電解接続パッド２０．２は、それ自体と同じ段Ｎ３にあるまたはそれ自身と異なる段の第１のタイプの電解接続パッド１０．２に、またはそれ自身と異なる段にある第２のタイプの電解接続パッドに導電性トラックｚ２を通じて接続され得る。エッチング・ステップは、２段階で行なうことが可能であり、１回目は第１のタイプの電解接続パッド１０．２が作られた後に行なわれ、２回目は第２のタイプの電解接続パッド１０．２が作られた後に行なわれる。第１のタイプの電解接続パッド１０．２が第２の追加段Ｎ３に作られる前に、導電性基部２１を画定するためのステップを実行するように想定することが可能であろう。
【００６６】
図３Ｃは、先ほど作成された第１のタイプの電解接続パッド１０．２の上の第２の追加段Ｎ３にある一つまたは数個の電子部品１３０を示す。もちろん、このステップは、第２のタイプの電解接続パッド２０．２を形成する前に実施することもできる。電子部品の組付けに使用される接着剤は、参照番号３で示される。
【００６７】
この段階で、第２の追加段Ｎ３にある電子部品１３０を研削する選択的なステップを実施できるが、このステップは必須ではない。
【００６８】
図３Ｄは、第２のタイプの電解接続パッド２０．２と先ほど追加された電子部品１３０の被覆を示し、この被覆はエポキシ樹脂を使用して行なうことができ、被覆層は参照番号２３０で示される。図３Ｅに示す研削ステップが行なわれ、この研削ステップ中に、第２のタイプの電解接続パッド２０．２の上面が露出されるように、第２の追加段Ｎ３の厚さが調整される。第２の追加段Ｎ３が終了したので、本発明のスタック型電子装置がこの他の段を含まない場合は、プロセスはこれで終了する。アクセス可能な第２のタイプの電解接続パッド２０．２は、例えば、エネルギー源または他の電子装置に接続されるための接点として使用可能である。
【００６９】
本発明によるスタック型電子装置が、第２の追加段Ｎに重畳される少なくとも第３の追加段Ｎ４を含む場合には、研削された表面全体に広がる誘電体層２３が形成され得る。第２のタイプの電解接続パッド２０．２の上面を露出させるために、エッチングによって局所的に開口を設けることができる（図４Ａ）。エッチングは、リソグラフィーによって得られたマスクを用いて行なうことができる。
【００７０】
第２の追加段Ｎ３（図４Ｂ）は、図２Ｂにすでに示したように、導電性基部２１を成膜することによって終了され得る。
【００７１】
次のステップは、第３の追加段Ｎ４を形成することである。
【００７２】
図４Ａ、４Ｂの上記のステップは選択的であり、次のステップで作られる第１のタイプの電解接続パッドが、第２の追加段Ｎ３にある第２のタイプの電解接続パッドにじかに埋め込まれる場合には特にそうである。
【００７３】
上述のとおり、一つまたは数個の第１のタイプの電解接続パッド１０．３と一つまたは数個の第２のタイプの電解接続パッド２０．３が作られる（図５Ａ）。図５Ｂでは、第１のタイプの電解接続パッド１０．３及び／または第２のタイプの電解接続パッド２０．３に接触する導電性トラックｚ３を画定するために、導電性基部２１がエッチングされる。配線ステップがこのように行なわれる。
【００７４】
説明する本例では、及び図５Ｃに示すように、第２のタイプの電解接続パッド２０．３を作成した後及び配線後に、第３の追加段Ｎ４にある少なくとも一つの電子部品１４０が、第１のタイプの電解接続パッド１０．３に追加され、接着剤によって組み付けられる。図１Ｆと同じ方法が使用される。電子部品１４０の厚さが、第２のタイプの電解接続パッド２０．３の厚さよりも大きい場合には、それを薄くするために研削ステップがすぐに実施され得る。この場合にも、第２のタイプの電解接続パッド２０．３が作成される前に、第３の追加段Ｎ４にある電子部品１４０を先に追加することもできる。
【００７５】
次のステップは、図５Ｄに示すように、第２のタイプの電解接続パッド２０．３と第３の追加段Ｎ４にある電子部品１４０を、例えば、エポキシ系樹脂などの樹脂で被覆することである。被覆層は、参照番号２４０で示される。この被覆層２４０は、本発明によるスタック型電子装置の中の第３の追加段Ｎ４の完成に寄与する。この被覆層が、電子部品１４０の側面を被覆する。
【００７６】
また、図５Ｄに示す研削ステップは、第２のタイプの電解接続パッド２０．３の上面を露出させる。この研削ステップはまた、第３の追加段Ｎ４にある電子部品１４０の薄膜化に寄与し得る。第２のタイプの電解接続パッド２０．３は、被覆層２４０を貫通する。
【００７７】
本発明によるスタック型電子装置は、このステップの後に完了されてもよい。もちろん、一つまたは数個の他の段を追加することが想定可能であり、第２の追加段または第３の追加段について上述した手順を繰り返すことによって、あるいはいくつかの変形を含む以下の説明で開示されるとおり、各追加段を作成可能である。
【００７８】
図３Ｂ〜４Ｂに示すように、異なる隣接段にある二つの第２のタイプの電解接続パッド２０．１、２０．２が互いに線上にそろうならば、本発明による電子装置の段は、基礎段から離れていても、基礎段Ｎ１に電気的に接続されることが上述したとおり可能である。
【００７９】
分離されることになる数個の基本的なスタック型電子装置が、単一の基板１００上に集合的に作成された場合には、それらを分離するために、切断線Ｓで、得られたスタックを完全にまたは部分的に切断可能である。切断線Ｓは、最終的に完全に互いに分離される個別要素にはならないように、導電性トラックｚ１、ｚ２等によって前もって互いに接続された第１のタイプの電解接続パッドまたは第２のタイプの電解接続パッドを切り離すように選択可能である。これは、同じ導電性層から電子的な成長が行なわれるときに特に、電子部品を互いから電気的に絶縁する手段を提供する。
【００８０】
図６Ａ、６Ｂでは、スタックは二つの追加段Ｎ２、Ｎ３のみを含む。二つの第２のタイプの電解接続パッド２０．１の間での導電性トラック（参照記号ｚ２）の切断が、図６においてはっきりと見られる。電子部品１２０を含む図６Ａに示すように、切断線Ｓは追加された電子部品を二つに分割した。得られた結果は、複数の個々のスタック型電子装置であり、そのうちの一つが図６Ｂに示される。
【００８１】
もちろん、図６Ａに示すように、段当たり二つの隣接する電子部品１２０を追加することも可能である。二つの電子部品１３０は、同一段に横並びに配置される。
【００８２】
一つの段にある少なくとも一つの電子部品１２０が、図７Ａに示すように、特に厚い場合には、被覆ステップ（図７Ｃ）の前に、それを薄くするために電子部品１２０の研削ステップ（図７Ｂ）を行なうことができる。被覆前に、電子部品１２０の厚さは、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の厚さよりも依然として大きくてもよい。
【００８３】
図８Ａに示した変形としては、電子部品１２０の厚さは、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の厚さよりも小さい。したがって、被覆ステップ（図８Ｂ）の前に研削ステップは存在しない。被覆ステップに続く研削ステップ（図８Ｃ）は、電子部品１２０には到達しない。
【００８４】
別の変形によれば、追加段Ｎ２に埋め込まれる一つまたは数個の第１のタイプの電解接続パッド１０．２は、前記追加段Ｎ２にある第２のタイプの電解接続パッド２０の上にじかに形成することが可能である。上記のパッドは、図９Ｂ１、９Ｂ２、９Ｃ及び９Ｄに示すように、第２のタイプの電解接続パッド２０．１とじかに線上にそろう。したがって、この構成では、研削ステップ後に、図２Ａ及び２Ｂを参照して説明したような誘電体層も導電性基部も作られない。行なわれることは、任意の段の第１のタイプの電解接続パッド１０．２を、その下の段にある第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上に直接、電気分解によって成長させることだけである。その下の段の第２のタイプの電解接続パッド２０．１が、電解による成長のための電極として使用される。
【００８５】
図１Ｋに示した、第１の追加段Ｎ２にある電解接続パッド２０．１を露出させる研削ステップに続き、研削された構成物は樹脂１０２で被覆される（図９Ａ１）。図９Ｂ１に示すように、樹脂層１０２中に、作成されるべき第１のタイプの電解接続パッド１０．２の各々に対応する凹形パターン１３が、リソグラフィーによって形成される。樹脂層１０２中の凹形パターン１３は、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上面を露出させる。凹形パターンは、次に、電気分解によって、例えば、ニッケル及び／または銅及び／または金をベースにした、電解接続パッド１０．２がそれから作られる材料で埋められる。図９Ｂ１を参照されたい。第１のタイプの電解接続パッド１０．２は、それらがその上に配置される電解接続パッド２０．１と同じ材料から必ずしも形成されない。
【００８６】
図９Ａ２と図９Ｂ２に示した変形では、樹脂層１０２の表面全体に分散された複数の凹形パターン１３を形成することが可能である（図９Ａ２）。第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上に配置された凹形パターン１３は、同パッドを露出させる。これは、アライメントの問題を回避する。電気分解による充填中に、凹形パターンは、導電性であり、極性をもつ表面上に開いているので、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上に配置されたパターンだけが埋められる。
【００８７】
次のステップは、図９Ｃにおいて樹脂層１０２を除去することである。続いて、第２の追加段Ｎ３にある一つまたは数個の電子部品１３０が追加され、組み付けられる（図９Ｄ）。追加された電子部品１３０間の接点要素が、これらの部品が上記のとおり作成された第１のタイプの電解接続パッド１０．２と電気的に接触するように配置される。
【００８８】
図９では、第２の追加段にある第１のタイプの電解接続パッド１０．２は、なおも微細挿入体である。もちろん、温度が制約にならなければ、第１のタイプの電解接続パッドをはんだボールとすることが可能である。図１０Ａ〜１０Ｄを参照されたい。この一連の図は、追加段に埋め込まれる第１のタイプの電解接続パッドが前記追加段にある第２のタイプの電解接続パッドとじかに線上にそろう、上述した構成と類似の構成に特有のものである。もちろん、図１１を参照して上述したように、その下の段にある第２のタイプの電解接続パッドの上面からはんだボールの位置をずらすことも可能であるが、はんだボールはどれも、その下の段にある第２のタイプの電解接続パッドに電気的に接続される。
【００８９】
ここで、図１０を参照する。この構成においても、第１のタイプの電解接続パッド１０．２は、その下の段の第２のタイプの電解接続パッド２０．１と線上にそろうので、研削ステップ後に成膜される導電性基部は存在しない。
【００９０】
図１Ｋに示した、第１の追加段Ｎ２にある第２のタイプの電解接続パッド２０．１を露出させる研削ステップ後に、研削された構成物は樹脂１０２で被覆される（図１０Ａ）。樹脂の厚さは、約２０から１００マイクロメータの間である。図１０Ａでは、次のステップは、リソグラフィーを使用して、樹脂層１０２中に、後ではんだボールに転換される電解接続パッド用の凹形パターン１４を形成することである。続いて、樹脂１０２中の凹形パターン１４は、例えば、インジウムＩｎ、またはスズと鉛ＳｎＰｂ、スズと銀と銅ＳｎＡｇＣｕ、鉛と銀と銅ＰｂＡｇＣｕをベースにした合金といった、はんだボールを形成する溶融可能な導電材料で埋められる。電子工学において、溶融可能な導電材料は、この材料とともに組み付けられる部品の劣化を防ぐために、十分に低い温度で溶融する導電材料である。電子工学の専門家は、溶融可能な導電材料が何を指すのか完全に承知しているであろう。図１０Ｂを参照されたい。次のステップは、図１０Ｃにおいて樹脂層１０２を除去し、リフローによってはんだボール１０．２０を形成することである。
【００９１】
次に、第２の追加段Ｎ３にある一つまたは数個の電子部品１３０を、はんだボール１０．２０を利用して、第１の追加段Ｎ２にはんだづけによって追加できる（図１０Ｄ）。追加された電子部品１３０の接点要素５０は、これらの部品が、上記のとおり作成された、はんだボール・タイプ１０．２０に電気的に接触するように適切な位置に置かれる。
【００９２】
次に、追加段に形成される第１のタイプの電解接続パッドの製造に関する図１１を参照して、さらに別の変形を説明することにする。これらの第１のタイプの電解接続パッドの各々は、上記パッドが埋め込まれる段にある第２のタイプの電解接続パッド２０．１に電気的に接続される。第１のタイプの電解接続パッドは、第２のタイプの電解接続パッド２０．１から位置的にずれている。図２Ａ、２Ｂ、３Ａを参照して説明したように、研削ステップ後に研削された構成物の上に誘電体層２２が成膜され、第２のタイプの電解接続パッド２０．１の上に、同パッドを露出させるために開口１４がエッチングされ、誘電体層２２で部分的に被覆された、研削された構成物の上に導電性基部２１が形成され、導電性基部は、後で作られることになる第１のタイプの電解接続パッドへ向けて配線する導電性トラックｚ２を形成するようにかたどられる（図１１Ａ）。
【００９３】
最後に、前記第１のタイプの電解接続パッド１０．２が、上述のとおり、リソグラフィーと電気分解によって作られる（図１１Ｂと図１１Ｃ）。 図２及び図３の説明との相違点は、第１のタイプの電解接続パッド１０．２が作られる前に、導電性基部２１がかたどられることである。
【００９４】
図１２は、現在製造中の本発明により作られるスタック型電子装置の上面図を示す。基部サポート１００は、円板の形状であり、周囲導電性リング５１を含む。第１の追加段Ｎ２にある電子部品１２０が見られる。区画ｚ１．２は、電子部品１２０を第１のタイプの電解接続パッド（部品１２０の下に隠れているため図示せず）を介して第２のタイプの電解接続パッド２０．１へ接続する導電性トラックｚ１の区分である。区画ｚ１．１は、第２のタイプの電解接続パッド２０．１を周囲リング５１に接続する導電性トラックｚ１の区画である。
【００９５】
本発明のいくつかの実施形態を詳細に図示し説明したが、当然のことながら、様々な変更や修正が本発明の範囲を逸脱しない範囲でなし得る。特に、本製造工程のいくつかのステップは異なる順序で実施できる。
【００９６】
さらに、説明した様々な変形は、必ずしも互いに排他的ではないと解釈されなければならない。
【図１Ａ】
2011522431.tif 000003
【図１Ｂ】
2011522431.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
2011522431.tif 000020
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ１】
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【図９Ａ２】
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【図９Ｂ１】
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【図９Ｂ２】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月4日(2011.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの電子部品（１１０）を含み得る基礎段（Ｎ１）から始まり各段が前段に追加された数個の追加段（Ｎ２、Ｎ３）に配置された、スタックされた電子部品（１２０、１３０）を具備するスタック型電子装置であって、
任意の追加段（Ｎ２）にある少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）が、前記追加段（Ｎ２）にある電子部品（１２０）の一方の側の面に設けられた導電性要素（ｃ１、ｃ２）をその下に隣接する段（Ｎ１）の反対側の面に設けられた導電性要素（ｚ１）に直接接続し、かつ前記任意の追加段（Ｎ２）にある少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）が、前記任意の追加段（Ｎ２）にある電子部品（１１０）の側面を被覆する被覆層（２２０）を貫通し、前記被覆層（２２０）の両面に配置された二つの導電性要素（ｚ１、ｚ２）を直接電気的に接続し、
前記電子装置は、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する追加段（Ｎ３）に複数の第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）をさらに具備し、
前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）の各々は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）に電気的に接続され、
前記第１のタイプの電界接続パッドは、数個のピン形状の微細挿入体からなる、
スタック型電子装置。
【請求項２】
数個の電子部品（１３０）が単一の段に横並びに配置される、請求項１に記載のスタック型電子装置。
【請求項３】
第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）の厚さが、第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の厚さよりも小さい、請求項１または請求項２に記載の第１のタイプの電子装置。
【請求項４】
第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）及び／または第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は、銅及び／またはニッケル及び／または金をベースにして形成される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項５】
追加段（Ｎ２）にある電子部品（１１０）は、その下に隣接する段（Ｎ１）に接着によって組み付けられる、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項６】
前記任意の追加段（Ｎ２）にある前記被覆層（２２０）と前記被覆層（２２０）によって側面を被覆された前記電子部品（１２０）を被覆する誘電体層（２２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上にあたる箇所に少なくとも一つの開口を有する、請求項１から請求項５のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項７】
少なくとも一つの導電性トラック（ｚ２）が前記誘電体層（２２）と前記開口の上を延び、この導電性トラック（ｚ２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）に対向する面に設けられ、前記被覆層（２２０）の両面に配置された前記二つの導電性要素の一つに相当する導電性要素を形成し得る、請求項６に記載のスタック型電子装置。
【請求項８】
前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）とじかに線上にそろうように配置される、請求項１から請求項７のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項９】
前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）から位置的にずれる、請求項１から請求項８のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項１０】
前記任意の追加段（Ｎ２）に対向する面に設けられ、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）に電気的に接続された導電性要素（ｚ２）は、前記任意の追加段（Ｎ２）のすぐ上に位置する前記追加段（Ｎ３）にある第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）にも接続される導電性トラックである、請求項８または請求項９に記載のスタック型電子装置。
【請求項１１】
異なる段にある同一タイプの二つの電解接続パッドが、互いに線上にそろう、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のスタック型電子装置。
【請求項１２】
少なくとも一つの電子部品（１１０）を含み得る基礎段（Ｎ１）の上の少なくとも一つの追加段（Ｎ２、Ｎ３）に配置された、スタックされた電子部品（１２０、１３０）を具備するスタック型電子装置を製造するための方法であって、
ａ）少なくとも一つの第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）が電気分解によって基礎段（Ｎ１）の上に形成され、前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）は基礎段（Ｎ１）上の導電性要素に直接的な電気的接触をしており、
ｂ） 第１の追加段と呼ぶ追加段（Ｎ２）にある少なくとも一つの電子部品（１２０）が前記基礎段（Ｎ１）に連結され、前記電子部品の片側の面に設けられた導電性要素（ｃ１、ｃ２）がステップａ）で形成された前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．１）と直接的な電気的接触をするように組み付けられ、
ｃ）少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）が電気分解によって前記基礎段（Ｎ１）の上に形成され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は前記基礎段（Ｎ１）上の少なくとも一つの第２の導電性要素（１）と直接的な電気的接触をしており、この第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は前記第１の追加段（Ｎ２）にある前記電子部品（１２０）と面一であるかまたはそれより突出しており、
ｄ）ステップｃ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッドと前記第１の追加段（Ｎ２）にある前記電子部品（１２０）が、コーティング材料（２２０）で被覆され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上面が露出され、ステップａ）からステップｄ）はもっぱら前記第１の追加段（Ｎ２）の作成に寄与し、
ｅ）数個のピン形状の微細挿入体からなる第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）が前記第１の追加段（Ｎ２）の上に電気分解によって形成され、各第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）は、ステップｃ）で形成された第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）と電気的な接触をする、
スタック型電子装置を製造するための方法。
【請求項１３】
前記第１の追加段（Ｎ２）の上に形成された第１のタイプの接続パッド（１０．２）は、前記第１の追加段（Ｎ２）上の第１の導電性要素（ｚ２）と直接的な電気的接触をする、請求項１２に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１４】
さらに、ｆ）少なくとも一つの電子部品（１３０）が第２の追加段（Ｎ３）から前記第１の追加段（Ｎ２）に連結され、前記電子部品（１３０）の片側の面に設けられた導電性要素（ｃ１、ｃ２）がステップｅ）で形成された前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）と直接的な電気的接触をするように組み付けが行なわれ、
ｇ）少なくとも一つの第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）が電気分解によって前記第１の追加段（Ｎ２）の上に形成され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）は前記第１の追加段（Ｎ２）上の第２の導電性要素（ｚ２）と直接的な電気的接触をしており、この第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）は前記第２の追加段（Ｎ２）にある前記電子部品（１２０）と面一であるかまたはそれより突出しており、
ｈ）ステップｇ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）と前記第２の追加段（Ｎ３）にある前記電子部品（１３０）が、コーティング材料（２３０）で被覆され、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）の上面が露出され、これらのステップは前記第２の追加段（Ｎ３）の作成に寄与する、
請求項１２または請求項１３に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１５】
ｎ＋１個の追加段を得るためにステップｅ）からステップｈ）が少なくともｎ回（ここでｎは２以上）繰り返され、前記第１の追加段は第（ｎ−１）の追加段になり、前記第２の追加段は第ｎの追加段になり、前記基礎段は第（ｎ−２）の段になる、請求項１４に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１６】
前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）は、追加段（Ｎ２、Ｎ３）にある前記電子部品（１２０）によって、その下の段（Ｎ１、Ｎ２）の上に占有された搭載面積の外に配置される、請求項１２から請求項１５のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１７】
ステップｄ）またはステップｈ）において、少なくとも前記コーティング材料（２２０、２３０）と、場合により、前記第１の追加段（Ｎ２）及び／または前記第２の追加段（Ｎ３）にある前記電子部品（１２０、１３０）を研削することによって、前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）及び前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．２）の上面は露出される、請求項１２または請求項１４に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１８】
前記基礎段（Ｎ１）上の前記第１の導電性要素（ｚ１）及び／または前記第２の導電性要素（ｚ１）は、前記基礎段（Ｎ１）の表面に形成された導電性基部（１）をエッチングすることによって形成される、請求項１２から請求項１７のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項１９】
前記第１の追加段（Ｎ２）上の前記第１の導電性要素（ｚ２）及び／または前記第２の導電性要素（ｚ２）は、前記第１の追加段（Ｎ２）の表面に形成された導電性基部（２１）をエッチングすることによって形成され、この導電性基部（２１）は、ステップｇ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上に当たる箇所が開いている誘電体層（２２）の上に配置される、請求項１２から請求項１８のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２０】
前記基礎段（Ｎ１）の前記第１の導電性要素（ｚ１）と前記第２の導電性要素（ｚ１）は合致しており、及び／または前記第１の追加段（Ｎ２）上の前記第１の導電性要素（ｚ２）と前記第２の導電性要素（ｚ２）は合致している、請求項１９に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２１】
ステップｅ）で形成された前記第１のタイプの電解接続パッド（１０．２）をステップｃ）で形成された前記第２のタイプの電解接続パッド（２０．１）の上にじかに電気分解によって成長させることができる、請求項１２、請求項１４から請求項２０のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２２】
ステップｃ）の後にステップｂ）が実施され、及び／またはステップｇ）の後にステップｆ）が実施される、請求項１２から請求項２１のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２３】
ステップｃ）の前にステップｂ）が実施され、及び／またはステップｇ）の前にステップｆ）が実施されるとき、前記電子部品（１２０）はステップｃ）及び／またはステップｆ）の前に薄膜化される、請求項１２から請求項２１のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２４】
前記スタック型電子装置は、少なくとも２個の基本的なスタック型電子装置を含み、前記基本的なスタック型電子装置を互いに分離するために、最後の追加段が形成された後に前記スタック型電子装置の完全なまたは部分的な切断が行なわれる、請求項１２から請求項２３のいずれかに記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【請求項２５】
前記切断は、前記基本的なスタック型電子装置を電気的に分離するように設計された少なくとも一つの導電要素の切断である、請求項２４に記載のスタック型電子装置を製造する方法。
【国際調査報告】
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