專利名稱：填充硅中過(guò)孔的懸浮液和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷襯底中的導(dǎo)電過(guò)孔。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用熱膨脹系數(shù)接近硅的導(dǎo)電材料填充硅中盲孔或通孔的懸浮液和方法。
背景技術(shù)：
集成電路的封裝要求電氣互連、熱學(xué)控制、以及IC的機(jī)械完整性。可以使用多種電子封裝。高端封裝的兩種普遍的形式是多層陶瓷(MLC)襯底和多層有機(jī)襯底。這兩種封裝技術(shù)各有利弊地用于大部分高端應(yīng)用中。陶瓷封裝的主要優(yōu)點(diǎn)包括1)襯底與IC匹配的接近的熱膨脹；2)輔助IC熱耗散的良好熱傳導(dǎo)；以及3)允許復(fù)雜布線方案的高級(jí)集成。陶瓷封裝的一些普遍的局限性與陶瓷的差的介電性質(zhì)有關(guān)，例如相比于有機(jī)封裝材料k值較高、以及由于與厚膜處理相關(guān)的局限性而造成的結(jié)構(gòu)的更大特征尺寸。
有機(jī)封裝技術(shù)改進(jìn)了一些與陶瓷封裝技術(shù)相關(guān)的局限性。有機(jī)封裝的制造主要利用光致構(gòu)圖工藝，其可以制造相比于陶瓷對(duì)應(yīng)部分小得多的布線特征。這允許增加的電路密度和更緊湊的設(shè)計(jì)。然而，有機(jī)封裝相比于陶瓷襯底，通常具有更低的熱傳導(dǎo)率和高得多的熱膨脹系數(shù)(CTE)。這些限制在處理中可能導(dǎo)致熱引起的應(yīng)力。因此，使用有機(jī)封裝可能導(dǎo)致包括IC和襯底的組裝模塊的差的可靠性。
對(duì)于利用低k和超低k介質(zhì)材料正在開發(fā)和制造的更新的芯片結(jié)構(gòu)，熱應(yīng)力日益重要了。這些材料具有比在以前制造芯片中使用的過(guò)去的氧化物介質(zhì)差的機(jī)械性質(zhì)。另外，更新的封裝技術(shù)需要增加的電路密度和改進(jìn)的熱學(xué)控制。
硅是用于復(fù)雜電子封裝的理想選擇。因?yàn)榇蟛糠旨呻娐酚晒栊纬?，芯片的熱膨脹?yīng)該基本與襯底的熱膨脹相等，從而基本消除芯片和襯底之間的熱引起的應(yīng)力。而且，很好地建立了在硅上制造高密度、銅基、單層或多層電路的工藝。
IC封裝包括具有規(guī)模從非常微小變化到相當(dāng)大的電路的多個(gè)布線級(jí)。功率分布以及從芯片封裝到下一級(jí)(第二級(jí))互連的電互連需要較大規(guī)模的布線級(jí)，所述下一級(jí)互連通常是電路板或卡。第二級(jí)互連的特征尺寸大約是100到1000微米。相關(guān)于這些硅中的大特征尺寸的處理問(wèn)題涉及z軸互連或過(guò)孔的形成。通常通過(guò)如下步驟形成硅中的過(guò)孔光致構(gòu)圖，然后進(jìn)行某種化學(xué)蝕刻，如反應(yīng)離子蝕刻(RIE)。這些工藝一般形成大直徑過(guò)孔，可以是盲孔或通孔。
除了或代替電化學(xué)電鍍，通過(guò)氣相沉積、化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)，進(jìn)行過(guò)孔的金屬化。關(guān)于這些金屬化方案、尤其對(duì)于大直徑過(guò)孔的主要問(wèn)題是，沉積的過(guò)孔冶金(metallurgy)在鄰近過(guò)孔周圍的區(qū)域的硅中產(chǎn)生很高的應(yīng)力。這些應(yīng)力是硅和過(guò)孔冶金之間的熱膨脹不匹配的結(jié)果。當(dāng)過(guò)孔直徑增加時(shí)，相關(guān)于金屬化過(guò)孔的熱應(yīng)力導(dǎo)致鄰近過(guò)孔的硅的破裂。從而，破裂驅(qū)動(dòng)力(K)的大小正比于過(guò)孔的直徑。這些破裂將在硅封裝中導(dǎo)致電或機(jī)械故障或二者兼有。
本領(lǐng)域中需要研制這樣一種方法，其中利用熱膨脹系數(shù)接近硅的導(dǎo)電材料填充硅中的盲孔或通孔。而且，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將優(yōu)選表現(xiàn)較好的導(dǎo)電性的材料。因?yàn)樵诠?導(dǎo)電材料界面處的大縫隙或空隙可能降低裝置的機(jī)械完整性，所以還希望用導(dǎo)電材料完全填充過(guò)孔。對(duì)過(guò)孔的要求一般包括，小于0.3歐姆的電阻、無(wú)縫隙填充的低收縮、以及非常接近硅的熱膨脹系數(shù)。
在1994年8月16日頒布給Aoude等人的、名為“PROCESS FORPRODUCING CERAMIC CIRCUIT STRCTURES HAVINGCONDUCTIVE VIAS”的美國(guó)專利5,337,475中，提出了用于在具有電路的陶瓷襯底中制造導(dǎo)電過(guò)孔的改進(jìn)的過(guò)孔填充組合物。該組合物是陶瓷球和導(dǎo)電金屬粒子的混合物。然而，該技術(shù)代表組合過(guò)孔的玻璃陶瓷共燒結(jié)(co-fire)應(yīng)用。同樣地，使用了生片以及包括粘合劑等的全漿組合物。在本發(fā)明中，因?yàn)楸惶畛涞倪^(guò)孔在致密硅中，所以不進(jìn)行對(duì)襯底的共燒結(jié)。而且，本發(fā)明不需要燒結(jié)以實(shí)現(xiàn)全致密結(jié)構(gòu)。將本發(fā)明燒結(jié)至全致密是不利地，因?yàn)橛捎谠诿芑^(guò)孔中的玻璃漿時(shí)發(fā)生體積收縮，其最終導(dǎo)致形成大的空隙。最后，本發(fā)明公開了一種無(wú)粘合劑的漿，以避免粘合劑燃盡的問(wèn)題。
考慮現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題和不足，因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供利用熱膨脹系數(shù)接近硅的導(dǎo)電材料填充硅中的盲孔或通孔的材料和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供利用可以消除硅/導(dǎo)電材料界面處的大縫隙或空隙的導(dǎo)電材料完全填充過(guò)孔的材料和方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是，提供減少由于硅和過(guò)孔冶金之間的熱膨脹不匹配造成的應(yīng)力的材料。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)從說(shuō)明書中將部分變得顯而易見(jiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的上述和其它目的，其中提供了填充硅襯底中的過(guò)孔的方法，所述方法包括提供具有多個(gè)過(guò)孔的硅襯底；用高固填充漿填充過(guò)孔，高固填充漿包括導(dǎo)體材料和低CTE添加劑材料；以及在密化金屬但不密化低CTE添加劑材料的溫度下燒結(jié)硅襯底和漿。該方法還包括，使所述漿具有在50-55體積％范圍內(nèi)的固體?？梢杂媒饘俜厶畛溥^(guò)孔。金屬粉包括銅、銀或金粉?？梢栽诟吖烫畛錆{中添加溶劑和分散劑。該漿還可以包括大約大于50體積％的高固填充。優(yōu)選地，該漿的懸浮液粘度為低于大約1000厘泊。該方法還包括，用包括導(dǎo)體、絕緣體或二者的混合物的低CTE添加劑填充過(guò)孔。低CTE添加劑材料可以包括玻璃。低CTE添加劑材料包括硅石、堇青石(corderite)、鋰輝石、硼硅酸鹽玻璃、多鋁紅柱石、β鋰霞石、鎢、硅鋁酸鎂或鉬。該漿包括在20-80體積％范圍內(nèi)的低CTE添加劑材料。優(yōu)選地，該漿包括50-75體積％范圍內(nèi)的低CTE添加劑材料。該漿包括在20-80體積％范圍內(nèi)的量的導(dǎo)體材料。優(yōu)選地，導(dǎo)體材料在30-45體積％的范圍內(nèi)。該方法還包括流變地調(diào)節(jié)漿，以通過(guò)結(jié)合流變調(diào)節(jié)劑增加對(duì)過(guò)孔的填充。流變調(diào)節(jié)劑的結(jié)合在0.1體積％的量級(jí)。導(dǎo)體材料的燒結(jié)溫度大約是100℃，低于低CTE添加劑材料的燒結(jié)溫度。
第二方面，本發(fā)明提供了一種填充硅襯底中的空過(guò)孔的方法，該方法包括將襯底放入真空室中；在真空室中抽真空；用懸浮液淹沒(méi)硅襯底的表面；升高真空室中的氣壓；擦除多余懸浮液材料；干燥硅襯底；以及燒結(jié)具有填充的過(guò)孔的襯底。懸浮液包括導(dǎo)電材料和低CTE添加劑材料。這樣選擇懸浮液，以使導(dǎo)電材料的燒結(jié)溫度大約是100℃，低于低CTE添加劑材料的燒結(jié)溫度。
第三方面，本發(fā)明提供了一種填充硅中的過(guò)孔的懸浮液，包括具有導(dǎo)電材料和低CTE添加劑材料的高固填充漿。懸浮液的一部分包括50-55體積％的量的固體。導(dǎo)電材料包括金屬粉。金屬粉包括銅、銀或金粉。懸浮液還包括溶劑和分散劑。懸浮液包括大約大于50體積％的高固填充。懸浮液的粘度低于大約1000厘泊。低CTE添加劑包括導(dǎo)體、絕緣體或二者的混合物。低CTE添加劑材料包括硅石、堇青石、鋰輝石、硼硅酸鹽玻璃、多鋁紅柱石、β鋰霞石、鎢、硅鋁酸鎂或鉬。懸浮液包括在20-80體積％范圍內(nèi)的低CTE添加劑材料，相應(yīng)地包括在相反于20-80體積％范圍內(nèi)的量的導(dǎo)電材料。


在所附的權(quán)利要求書中給出了相信具有新穎性的本發(fā)明的特征以及本發(fā)明的基本特征。附圖只是為了說(shuō)明的目的，并沒(méi)有按比例繪制。然而，通過(guò)參考結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將更好地理解同時(shí)作為結(jié)構(gòu)和操作方法的本發(fā)明本身，其中所述附圖為圖1A是包含通孔和盲孔的硅襯底的剖面圖；圖1B是圖1A中的襯底的剖面圖，其中用導(dǎo)電材料和低CTE材料的粒子填充了過(guò)孔。
具體實(shí)施例方式
下面將參考圖1A和1B描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中相同的標(biāo)號(hào)表示本發(fā)明的相同特征。
提出了能夠多次集成有源和無(wú)源元件以及封裝系統(tǒng)集成的低成本載體的產(chǎn)品。使用作為封裝材料的硅晶片和常規(guī)的IC制造工藝來(lái)制造無(wú)源裝置，包括x和y方向的布線。對(duì)于所述技術(shù)重要的是，形成z方向互連的過(guò)孔。提出的技術(shù)使用反應(yīng)離子蝕刻，在硅中形成盲孔和通孔。
為實(shí)現(xiàn)上述理想封裝特征，已經(jīng)研制出新的金屬化工藝和材料系統(tǒng)，用于金屬化硅中的盲孔和通孔。本發(fā)明包括，形成相比于如銅、銀或金的純金屬具有低熱膨脹系數(shù)的組合物或懸浮液，并利用新研制的漿填充硅中的過(guò)孔。以最小體收縮燒結(jié)所述懸浮液，形成高度導(dǎo)電結(jié)構(gòu)而不形成微觀空隙。部分由于有機(jī)粘合劑的存在，所以可以在中性或還原環(huán)境中燃燒所述懸浮液。重要地是，因?yàn)樵诿苤鹿柚刑畛淞诉^(guò)孔，所以襯底材料不被共燒結(jié)。
提出的方案包括具有適于所述材料和環(huán)境的粘性的高固填充(high-solids loading)懸浮液。所述系統(tǒng)包括精細(xì)顆粒的銅粒子以及玻璃陶瓷介質(zhì)粒子。該懸浮液從基于水溶液的系統(tǒng)中獲得，其可以控制銅和玻璃粉的擴(kuò)散特征。通過(guò)遠(yuǎn)低于1000厘泊的粘度，已實(shí)現(xiàn)了超過(guò)50體積％的高固填充。高固填充和低粘度使得易于填充小直徑、高縱橫比的過(guò)孔。所述小直徑過(guò)孔在50微米或更小的量級(jí)。另外，由于高固填充，因?yàn)橄到y(tǒng)接近粒子堆積(packing)極限，而發(fā)生最小干燥收縮。另外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為使銅粒子可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)于玻璃(介質(zhì))材料的密化的全密度。這在玻璃的多孔網(wǎng)中形成銅的相連并導(dǎo)電的網(wǎng)。收縮在固定的過(guò)孔體積內(nèi)達(dá)到了最小化。所得到的是燒結(jié)的微結(jié)構(gòu)，其中沒(méi)有大縫隙，并與硅表面齊平。保持空隙體積作為玻璃內(nèi)的精細(xì)互聯(lián)網(wǎng)。
優(yōu)選的導(dǎo)電漿是一種組合物，包括，作為導(dǎo)電部分的金屬粉或如銅、銀、金等的金屬粉的混合物，以及具有低熱膨脹系數(shù)的添加劑以降低該漿的總CTE。低CTE添加劑可以是導(dǎo)體、絕緣體或二者的混合物。然而，相比于低CTE絕緣體，大部分導(dǎo)電材料具有相對(duì)高的CTE。因此為了實(shí)現(xiàn)顯著降低組合CTE，例如銅的良導(dǎo)體與低CTE的絕緣部分的混合物將得到具有良好的電性質(zhì)和比純金屬低很多的CTE的組合材料。通過(guò)少量添加小于0.1％的流變(rheology)調(diào)節(jié)物和粘性調(diào)節(jié)物，可以流變地調(diào)節(jié)該漿以改進(jìn)對(duì)各種縱橫比的盲孔的填充，所述流變調(diào)節(jié)物例如但是不限于如DAXAD、DARVAN等的分散劑，所述粘性調(diào)節(jié)物如聚乙烯醇、甲基纖維素或乙基纖維素。
優(yōu)選的漿在導(dǎo)電部分的量相對(duì)于低CTE部分的量方面必須是最優(yōu)化的。該最優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性能，并具有低熱膨脹系數(shù)。優(yōu)選地，導(dǎo)體粒子量的范圍是20到80體積％，更優(yōu)選為30到45體積％。對(duì)于低CTE部分，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)硅鋁酸鎂玻璃在20到80體積％的范圍、優(yōu)選為50到75體積％的范圍、更優(yōu)選為55到70體積％的范圍加入漿時(shí)，是有效的添加劑。上述體積百分?jǐn)?shù)只基于固體含量，如導(dǎo)體和低CTE粒子，不包括其它漿成分，如溶劑或分散劑。其它可用的低CTE添加劑包括硅石、堇青石、鋰輝石、硼硅酸鹽玻璃、多鋁紅柱石、β鋰霞石、鎢或鉬。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)孔的完全填充，漿系統(tǒng)將包含高固填充。當(dāng)增加懸浮液的固態(tài)填充時(shí)，大大減少了在除去溶劑中發(fā)生的干燥收縮的量。當(dāng)固態(tài)填充高于50體積％，干燥收縮的量通常非常低。因此，需要具有相當(dāng)?shù)偷膽腋∫赫扯鹊母吖烫畛?，以?shí)現(xiàn)上述特定懸浮液的完全過(guò)孔填充。為了滿足這些要求，同時(shí)使用基于水溶液和非水溶液的懸浮液。利用粘度低于1000厘泊的懸浮液實(shí)現(xiàn)高于50體積％的懸浮液的固態(tài)填充。在下面的表I中列出了一些優(yōu)選的懸浮液。
表I高于50體積％的懸浮液固態(tài)填充

利用簡(jiǎn)單的真空填充工藝使用上述優(yōu)選的漿填充盲孔或通孔?？梢詫⒐璺庋b放入真空室中，利用常規(guī)的機(jī)械泵抽成真空。在真空下，使用優(yōu)選的懸浮液淹沒(méi)包含空過(guò)孔的硅封裝的表面。優(yōu)選的懸浮液通過(guò)毛細(xì)作用填充過(guò)孔。然后將氣壓緩慢升到外界壓力，在這個(gè)過(guò)程中將附加的懸浮物推入過(guò)孔結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單地從表面上擦除多余的材料。然后通過(guò)常規(guī)的方法干燥填充的過(guò)孔。
圖1A是包括通孔1和盲孔2的硅襯底3的剖面圖。經(jīng)過(guò)如圖1B所示的漿填充，在通孔4和盲孔5中都填充了如Cu、Ag、Au等的導(dǎo)電材料和低CTE材料的粒子。
干燥后，然后用導(dǎo)電金屬粒子和低CTE玻璃粒子等的混合物填充過(guò)孔。不經(jīng)過(guò)另外的處理，該材料實(shí)際上是絕緣體。然后燒結(jié)該填充的過(guò)孔，以使金屬導(dǎo)電粒子熔合到一起，并形成金屬的連續(xù)網(wǎng)。這樣形成了良導(dǎo)體。然而，為了避免填充的過(guò)孔的體收縮，這樣選擇燒結(jié)溫度，以使金屬粒子完全燒結(jié)到一起，而低CTE粒子保持未燒結(jié)。因?yàn)榇蟛糠诌^(guò)孔填充了低CTE材料，在燒結(jié)過(guò)程中，金屬導(dǎo)體經(jīng)受密化，而低CTE部分保持初始的結(jié)構(gòu)和尺寸。通常，上述混合物經(jīng)受小于5％的最小體積收縮。這保證了在燒結(jié)中不會(huì)在過(guò)孔內(nèi)或過(guò)孔到硅的界面上形成大的縫隙或破裂。通過(guò)仔細(xì)挑選金屬導(dǎo)體和低CTE部分的類型、量以及粒子尺寸獲得所述燒結(jié)過(guò)程。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇粒子尺寸和粒子尺寸的分布，可以控制燒結(jié)溫度和粒子堆積密度，并因此控制最終的電導(dǎo)率。減少導(dǎo)體的粒子尺寸降低了導(dǎo)體的燒結(jié)溫度，并提高了燒結(jié)后導(dǎo)體部分的連接性。另外，如果導(dǎo)體的粒子尺寸使導(dǎo)體粒子可以填入低CTE粒子之間的間隔，則可以獲得改進(jìn)的封裝密度。這通常發(fā)生在當(dāng)導(dǎo)體粒子尺寸近似為低CTE部分的粒子尺寸的十分之一時(shí)。理想地是，這樣選擇金屬導(dǎo)體，使其在遠(yuǎn)低于低CTE部分的密化的起始溫度下開始燒結(jié)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表面，金屬導(dǎo)體和低CTE部分之間起始燒結(jié)溫度相差100℃，就足以成為金屬導(dǎo)體在低CTE材料的多孔網(wǎng)中形成連續(xù)網(wǎng)的處理窗口。金屬網(wǎng)將具有良好的電導(dǎo)率，其量級(jí)大小低于全致密純導(dǎo)體，但是仍足以提供需要的系統(tǒng)電阻率。
雖然已經(jīng)結(jié)合特定的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，很明顯，根據(jù)上述描述，很多替換、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。因此，認(rèn)為所附權(quán)利要求書包括落入本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神的任意替換、修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種在硅襯底中填充過(guò)孔的方法，所述方法包括提供具有多個(gè)過(guò)孔的硅襯底；用高固填充漿填充所述過(guò)孔，所述高固填充漿包括導(dǎo)體材料和低CTE添加劑材料；以及在密化所述金屬但不密化所述低CTE添加劑材料的溫度下燒結(jié)所述硅襯底和漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括使所述漿具有50到55體積％范圍內(nèi)的固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括用金屬粉填充所述過(guò)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述金屬粉包括銅、銀或金粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在所述高固填充漿中添加溶劑和分散劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述漿包括大約大于50體積％的高固填充。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述漿的懸浮液粘度低于大約1000厘泊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括用包括導(dǎo)體、絕緣體或二者的混合物的所述低CTE添加劑填充。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述低CTE添加劑材料包括玻璃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述低CTE添加劑材料包括硅石、堇青石、鋰輝石、硼硅酸鹽玻璃、多鋁紅柱石、β鋰霞石、鎢、硅鋁酸鎂或鉬。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述漿包括在20-80體積％范圍內(nèi)的低CTE添加劑材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述漿包括在50-75體積％范圍內(nèi)的低CTE添加劑材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述漿包括在20-80體積％范圍內(nèi)的量的所述導(dǎo)體材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述導(dǎo)體材料在30-45體積％的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括流變地調(diào)節(jié)所述漿，以通過(guò)結(jié)合流變調(diào)節(jié)劑改進(jìn)對(duì)所述過(guò)孔的所述填充。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，包括通過(guò)以0.1體積％的量級(jí)添加流變調(diào)節(jié)劑，流變地調(diào)節(jié)所述漿。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述導(dǎo)體材料的所述燒結(jié)溫度大約是100℃，低于所述低CTE添加劑材料的燒結(jié)溫度。
18.一種在硅襯底中填充空過(guò)孔的方法，所述方法包括將所述襯底放入真空室中；在所述真空室中抽真空；用懸浮液淹沒(méi)所述硅襯底的表面；升高所述真空室中的氣壓；擦除多余懸浮液材料；干燥所述硅襯底；以及燒結(jié)具有填充的過(guò)孔的所述襯底。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述懸浮液包括導(dǎo)電材料和低CTE添加劑材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，包括這樣選擇所述懸浮液，以使所述導(dǎo)電材料的燒結(jié)溫度大約是100℃，低于所述低CTE添加劑材料的燒結(jié)溫度。
21.一種用于填充硅中過(guò)孔的懸浮液，包括高固填充漿，所述高固填充漿包括導(dǎo)電材料和低CTE添加劑材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述懸浮液的一部分包括50-55體積％的量的固體。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述導(dǎo)電材料包括金屬粉。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的懸浮液，其中所述金屬粉包括銅、銀或金粉。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述懸浮液包括溶劑和分散劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述懸浮液包括大約大于50體積％的高固填充。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述懸浮液的粘度低于大約1000厘泊。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述低CTE添加劑包括導(dǎo)體、絕緣體或二者的混合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述低CTE添加劑材料包括硅石、堇青石、鋰輝石、硼硅酸鹽玻璃、多鋁紅柱石、β鋰霞石、鎢、硅鋁酸鎂或鉬。
30.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述懸浮液包括在20-80體積％范圍內(nèi)的所述低CTE添加劑材料，相應(yīng)地包括在相反于20-80體積％范圍內(nèi)的量的所述導(dǎo)電材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于金屬化硅中盲孔或通孔的金屬化工藝和材料系統(tǒng)，包括形成相比于例如銅、銀或金的純金屬，熱膨脹系數(shù)較低的組合物或懸浮液，以及用所述漿或懸浮液填充硅中的過(guò)孔。以最小體收縮燒結(jié)懸浮液，形成高度導(dǎo)電結(jié)構(gòu)而不形成微觀空隙。所選的懸浮液保持接近于硅的熱膨脹系數(shù)。
文檔編號(hào)H05K3/40GK1645560SQ20051000002
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月5日
發(fā)明者J·A·卡塞伊, B·R·松德勒夫 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司