制造含有圖形陣列通孔的基板的方法和金屬線集成體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于金屬線圖形陣列制造金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔的基板的方法。該方法包括如下關(guān)鍵步驟：制作一個金屬線圖形陣列；在金屬線之間和周圍的空間制作固態(tài)介電基體，從而形成一個包含金屬線圖形陣列的金屬線集成體；把所述金屬線集成體分割成片，從而形成多個含有圖形陣列通孔的基板。本發(fā)明進(jìn)一步包括制作一個金屬線圖形陣列的方法和在金屬線圖形陣列中添加其它元件到所需位置的方法。本發(fā)明公開的金屬線集成體可以用來批量地制造含有圖形陣列通孔和其它附加元件的基板。
【專利說明】制造含有圖形陣列通孔的基板的方法和金屬線集成體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及三維(3D)集成電路半導(dǎo)體封裝技術(shù)，特別地涉及含有通孔的基板的制造技術(shù)，其中包括含有通孔的硅基板(對應(yīng)的通孔稱作TSV:THR0UGH-SILIC0N-VIA),含有通孔的有機(jī)材料基板(對應(yīng)的通孔稱作TSV:THROUGH-SUBSTRATE-VIA)和含有通孔的玻璃基板(對應(yīng)的通孔稱作TGV:THR0UGH-GLASS-VIA)o
【背景技術(shù)】
[0002]有通孔的基板通常用于集成電路半導(dǎo)體封裝技術(shù)中，是整合電子產(chǎn)品功能的元件。其中的通孔可以把位于基板上表面的電子元件(如集成電路半導(dǎo)體)與基板下方的其它電子元件或印刷電路板相連接，也可以通過制作于基板上表面的再分布線路(RDL:Redistributed Line)使位于其上表面的電子元件先直接地進(jìn)行通訊,然后再與基板下方的其它電子元件或印刷電路板相連接。含有通孔的硅基板可以有更加精細(xì)的導(dǎo)電線路和線間距，其可用于把具有微小特征的半導(dǎo)體芯片與外界相連接。含有通孔的有機(jī)材料基板比含有通孔的硅基板便宜很多，然而，在其上面的導(dǎo)電線路和線路間距及與外界相連的導(dǎo)電觸點(diǎn)間距目前還是比含有通孔的硅基板大很多，從而限制了其在具有微小特征的半導(dǎo)體芯與外界相連接中的電子封裝中應(yīng)用。含有通孔的硅基板通常是由硅晶片加工技術(shù)制造的，而含有通孔的有機(jī)材料基板可以由通常的有機(jī)材料基板制造技術(shù)或集成電路半導(dǎo)體封裝技術(shù)來生產(chǎn)。另外，含有通孔的玻璃基板也正在被弓I入和發(fā)展中。
[0003]目前，制造含有通孔的基板的方法可以分為兩類:一類是基于基板的方法，另一類是基于通孔的方法。基于基板的方法基本上包括:1)在基板上先開一些所需的孔，2)然后用導(dǎo)電材料填充這些孔，從而形成一個含有導(dǎo)電通孔的基板?；谕椎姆椒ɑ旧习?I)先在一個載體上制作一些點(diǎn)狀的小金屬柱，2)然后用一個基板材料覆蓋這些點(diǎn)狀的小金屬柱，再去掉所述的載體并打磨上下表面以露出點(diǎn)狀的小金屬柱，從而形成一個含有導(dǎo)電通孔的基板。這種一片一片地制造含有導(dǎo)電通孔的基板的方法是非常耗時(shí)和昂貴的，特別是對于娃基板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的靈感來自于對傳統(tǒng)的單向纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料內(nèi)在結(jié)構(gòu)的觀察。單向纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料的橫截面粗略地看起來與含有通孔的基板相似。因此，把一個單向金屬纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料分割成片似乎是一個便宜和快捷的制造含有通孔的基板的方法。然而，直接采用單向纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料的制作方法是不可行的。原因包括:單向纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料的制作方法通常是用一個基體材料(如樹脂材料)把一束單向排列的纖維粘接在一起并固化成一個固體，其中纖維間的間距和纖維的圖形陣列并不受到關(guān)注；然而，含有通孔的基板對通孔的分布有非常嚴(yán)格的要求，這些要求包括:1)通孔間距是按需要規(guī)定的，而且通孔間距在不同的位置可能是不同的；2)因?yàn)橐粋€含有通孔的基板通常要分割成許多基板單元，每一個基板單元用于一個集成電路半導(dǎo)體封裝，所以含有通孔的基板中的通孔間會按需要留有一些縱向和橫向的分割通道；3)在通孔的制作中，在一個規(guī)則的通孔陣列中的一些位置上可能按需要不制作通孔(Depopulated Vias)；4)可能需要在含有通孔的基板中嵌入一些其它的電子元件。所述的每一個要求對傳統(tǒng)的單向纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料的制作方法來說都是一個挑戰(zhàn)或不可能完成的任務(wù)?？梢詽M足這些要求的金屬線排列在本發(fā)明中被稱作金屬線圖形陣列。本發(fā)明提供了一個制作金屬線圖形陣列的方法，和一種基于金屬線圖形陣列制造金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔的基板的方法。另外，本發(fā)明進(jìn)一步提供了在金屬線圖形陣列中添加其它元件到所需位置的方法。本發(fā)明公開的金屬線集成體及其制造方法可以用來批量地制造含有圖形陣列通孔和其它附加元件的基板。與現(xiàn)有的制造含有通孔的基板的技術(shù)相比，本發(fā)明公開的方法可以稱作是一個三維的方法(3D方法)，而現(xiàn)有的技術(shù)是一個二維的方法(2D方法)。例如，一個300毫米直徑的含有通孔的娃片(TSV Silicon Wafer)大概可以分割成81個(9X9陣列的單元)30毫米大小的方形的含有通孔的硅片單元，而本發(fā)明的一個一米長的具有相同直徑的金屬線集成體大概可以分割成1000片，從而制造八萬一千(1000x81=81000)個30毫米大小的方形的含有通孔的基板單兀。
[0005]本發(fā)明的一個實(shí)施例提供了一個由金屬線段制作金屬線圖形陣列的方法，其進(jìn)一步包含添加其它柱體和其它附加元件到金屬線圖形陣列并定位于所需位置的方法。本發(fā)明的另一個實(shí)施例提供了一個由連續(xù)的金屬線制作金屬線圖形陣列的方法，其進(jìn)一步包含添加其它柱體和其它附加元件到金屬線圖形陣列并定位于所需位置的方法。
[0006]本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施例提供了一個由金屬線開始到金屬線集成體和含有通孔的基板的制作方法及其步驟，其進(jìn)一步包括添加其它柱體和其它附加元件到金屬線圖形陣列并定位于所需位置的方法。
[0007]本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實(shí)施例提供了一個包含金屬線圖形陣列并用來制造含有通孔的基板的金屬線集成體，其可以進(jìn)一步包含其它柱體和其它附加元件，從而進(jìn)一步制造包含其它柱體和其它附加元件的含有通孔的基板。
[0008]本發(fā)明的第一個優(yōu)點(diǎn)是可以快速和便宜地制造含有通孔的基板；第二個優(yōu)點(diǎn)是，可以在含有通孔的基板中簡便地添加其它通片和嵌入式附加元件，而且嵌入式附加元件可以與它們相鄰的金屬通孔形成導(dǎo)電的連接，從而免去連接嵌入式附加元件與外部的電子元件的在基板上的開孔及其它的工藝過程。本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)包括通孔的直徑和間距可以更加細(xì)小和含有通孔的基板的厚度可以隨意選擇。
[0009]在本發(fā)明中，關(guān)鍵的發(fā)明構(gòu)思是制作一個金屬線圖形陣列，并基于所述的金屬線圖形陣列制作金屬線集成體，并進(jìn)一步分割成片來制造含有通孔的基板。本發(fā)明中一些其它的特征和相關(guān)的發(fā)明性概念會參照下面的【專利附圖】

【附圖說明】在本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中加以詳述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例中一個金屬線集成體1000的示意圖；
[0011]圖1A和圖1B分別是金屬線集成體1000中一個XY面內(nèi)單元100和Z方向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)120的放大示意圖；
[0012]圖1C和圖1D分別是金屬線集成體1000中一個XY面內(nèi)單元100的其它的兩個示意性的例子；
[0013]圖2，圖2A和圖2B是本發(fā)明一個實(shí)施例中把其它柱體和其它附加元件添加到一個金屬線圖形陣列的方法的示意圖；
[0014]圖3，圖3A，圖3B和圖3C是本發(fā)明一個實(shí)施例中制作一個兩端固定的并在所需位置含有其它附加元件串的金屬線圖形陣列的方法的示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明一個實(shí)施例中用金屬線段制作金屬線圖形陣列的方法的示意圖；
[0016]圖5，圖5A到圖5G是本發(fā)明一個實(shí)施例中用連續(xù)的金屬線制作兩端固定的金屬線圖形陣列的方法的示意圖；
[0017]圖6，圖6A，圖6B和圖6C是本發(fā)明一個實(shí)施例中從兩端固定的金屬線圖形陣列開始到制作金屬線集成體和進(jìn)一步制作含有通孔的基板的過程的示意圖；
[0018]圖7和圖7A示意一個可以由本發(fā)明公開的方法制造的含有通孔的基板和其中的
一個基板單元。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為清楚地通過參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，首先對一些使用的術(shù)語解釋如下:1)金屬線圖形陣列，其代表一組單向排列的金屬線并且在金屬線間具有一些所需的分布特征(如所需的線間距，把這組金屬線分割成一些金屬線單元的分割通道等);2)附加元件，其代表一些可以埋在基板中的機(jī)械或電子器件(電容器，電阻器和電感器等);3)引導(dǎo)金屬線:其代表一些安裝在其它物體的兩端，起到把所述物體引入一個金屬線圖形陣列并定位于所需位置作用的金屬線段；4)基板，其代表一片材料(如硅片，玻璃片或有機(jī)材料片)，在其中間可以制作一些貫通其上下表面的通孔，在其上下表面可以制作一些電路和焊盤，從而形成一個電路基板；5)基板單元，其代表由一個大的基板分割而成的一些小的基板；6)通孔，其代表貫通基板上下表面的導(dǎo)電材料(通常為小金屬柱)。
[0020]圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例中一個金屬線集成體1000的示意圖，其含有在XY平面內(nèi)和沿Z (或垂直)方向的由金屬線和其它附加元件形成的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，其中100，110和120分別表示XY平面內(nèi)的單元，分割通道和Z方向的由其它附加元件形成的層狀結(jié)構(gòu)。為了方便，這里把金屬線的方向定義為Z方向，與Z方向垂直的面定義為XY平面。一個XY平面內(nèi)的剖面圖可以顯示金屬線形成的圖形陣列和其中添加的其它柱體和其它附加元件。從XY平面內(nèi)的剖面圖看，一個金屬線集成體通常會由分割通道(如圖1中的分割通道110)分割成許多小的單元(如圖1中的單元100)。圖1A和圖1B分別是金屬線集成體1000中一個XY面內(nèi)單元100和Z方向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)120的放大示意圖1100和1200，其中102，104，106和108分別表示基體材料，金屬線，其它附加元件和分割通道的中線，而圖1B中另外的110和126分別表示分割通道和預(yù)先用來連接其它附加元件106的連接材料。在這兩個示意性的例子1100和1200中，所畫金屬線和附加元件的數(shù)量可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它們在一個實(shí)際應(yīng)用中所需的數(shù)量。
[0021]圖1所示的是一個圓柱形的金屬線集成體1000，它也可以根據(jù)需要具有任何其它的形狀。另外，金屬線集成體也可以包含一些柱體或僅僅包含一個金屬線圖形陣列。圖1C所示的金屬線集成體中的單元1300是一個僅僅包含金屬線圖形陣列的例子，其中136表示沒有金屬線的空位，而圖1D所示的單元1400是一個在單元中間分布一個大的方柱的例子，其中146表不在每一個單兀中分布的一個大的方柱,其可以是一個娃柱。
[0022]一個金屬線集成體可以分割成許多含有通孔的基片，以作進(jìn)一步的使用，如通過在其上下表面制作電子線路和焊接盤進(jìn)一步制作成含有通孔(也可包含通片，嵌入式附加元件)的電子基板。
[0023]圖2，圖2A和圖2B是本發(fā)明一個實(shí)施例中把其它柱體和其它附加元件添加到一個金屬線圖形陣列的方法的示意圖，其中圖2示意通過引導(dǎo)金屬線202添加一些其它附加元件串200到一個金屬線圖形陣列中的方法，圖2A示意另一個制作附加元件串的方法，其所示的制作附加元件2200的方法是把許多附加元件220按照一定的間距粘接或焊接到兩根或多根平行的金屬線222的內(nèi)側(cè)。如果選用一個導(dǎo)電的焊接材料224，附加元件220就可與金屬線222形成導(dǎo)電的連接，從而基于此附加元件串進(jìn)一步制作的含有圖形陣列通孔和嵌入式附加元件的基板就不需要進(jìn)一步開孔以引出嵌入其中的附加元件。圖2B示意一個在兩端帶有引導(dǎo)金屬線242的柱體2400，給一個柱體245的兩端添加引導(dǎo)金屬線242是為了將其添加到一個金屬線圖形陣列中，其中的引導(dǎo)金屬線242起到引導(dǎo)和定位這個柱體于金屬線圖形陣列中所需位置的作用。需要注意的是引導(dǎo)金屬線的線間距需要與金屬線圖形陣列中相應(yīng)位置處的線間距配合，以便其加入。
[0024]圖3，圖3A，圖3B和圖3C是本發(fā)明一個實(shí)施例中制作一個兩端固定的并在所需位置含有其它附加元件串的金屬線圖形陣列的方法的示意圖，其中圖3示意的兩端固定的金屬線圖形陣列3000包括:在兩端對金屬線圖形陣列起固定作用的板條組合310，311和320，321，圖3A示意沿著圖3中Al到Al的橫截面圖3100，其中106示意分布在金屬線圖形陣列中的其它附加元件，圖3B和圖3C示意沿著圖3中A2到A2和A3到A3的橫截面圖，其顯示兩個垂直方向的板條組合和夾在其中的金屬線圖形陣列，其中每一板條組合中的最外側(cè)的板條310和320需要有一定的厚度以起到通過與其它配件配合對位于其中間的板條312，322和金屬線圖形陣列夾緊和固定的作用。需要指出的是圖3B和圖3C中所示的中間板條312和322可以根據(jù)需要具有不同的厚度，比如金屬線間距要求為200微米，分割通道的寬度要求為800微米，那么在分割通道處選用800微米厚的板條，而在其它位置選用200微米厚的板條。
[0025]圖4示意性地說明可以通過選擇板條的厚度來定義各種線間距，其中TX和TY表示兩個方向最外側(cè)板條的厚度，它們應(yīng)該厚一些以以起到夾緊和固定的作用，PXl和PX2表示在X方向兩個不同厚度的中間板條的厚度，PYl和PY2表示在Y方向兩個不同厚度的中間板條的厚度，這些中間板條的厚度可以根據(jù)要求來選擇。另外，一些金屬線可以在金屬線圖形陣列被夾緊和固定之前從這個金屬線圖形陣列中取出，從而根據(jù)要求形成一些空位。
[0026]圖5，圖5A到圖5G是本發(fā)明一個實(shí)施例中用連續(xù)的金屬線制作兩端固定的金屬線圖形陣列的方法的示意圖，其制作過程包括:
[0027]I)如圖5所示，準(zhǔn)備一個制作臺3500，其包含一個含有窗口 359的基臺350，兩排(上排351和下排351)由板條或圓柱組成的凸軸351和352，在上排351和下排352的內(nèi)側(cè)并固定在工作臺上的可拆裝的一個或兩個具有一定厚度的板條353，354和355，356，和用來引導(dǎo)連續(xù)的金屬線的導(dǎo)線柱357和358，其中需要注意的是每一排凸軸中的各個凸軸按照需要可以具有不同的尺寸，從而定義不同的線間距；
[0028]2)如圖5A所示的排線過程3600，把準(zhǔn)備好的連續(xù)的金屬線從所述的下排到上排(或上排到下排)一個一個地跨過所述的凸軸來纏繞(其中箭頭369所示為連續(xù)的金屬線的供線端)，從而形成一層單向排列的金屬線360，其中的線間距由組成這些凸軸的板條的厚度或圓柱的直徑所確定，其中需要注意的是，如圖5A的側(cè)視圖所示，這時(shí)金屬線360還沒有緊緊地貼在板條353，354和355，356的表面(這里稱這個過程為“排線過程”)；
[0029]3)如圖5B所示的鋪板過程3700，在上一次形成的金屬線層360的兩端和所述兩排凸軸的內(nèi)側(cè)用一組相同厚度的板條371，372和373，374壓緊并固定這層排列的金屬線，其中板條的厚度將確定這層金屬線與下一層將要制作的金屬線間的線間距，其中需要注意的是，如圖5B的側(cè)視圖所示，這時(shí)這層金屬線360被板條371，372和373，374壓住并緊緊地貼在前一層板條353，354和355，356的表面上(這里稱這個過程為鋪設(shè)板條過程或“鋪板過程”)；
[0030]4)如圖5C所示的下一層金屬線的排線過程3800，其重復(fù)所述的從下排到上排跨過所述的凸軸來纏繞這個連續(xù)的金屬線的排線過程，從而又形成下一層具有所述線間距的金屬線380 ;其中需要注意的是在這個排線過程中，金屬線在需要的位置可以跨過多個凸軸,從而留出一些空位以便適時(shí)地加入其它柱體或附加元件,如圖所示的加入其它柱體或附加元件的過程3820，其中金屬線在361所示的位置跨過兩個凸軸從而留出空位362以便其它柱體或附加元件363加入，另外需要注意的是，363所示的柱體或附加元件通過其兩端的引導(dǎo)金屬線定位于正在制作的金屬線陣列中的所需位置，其中引導(dǎo)金屬線可以固定在相應(yīng)的板條或凸軸上；
[0031]5)如圖5E所示的下一層板條的鋪板過程3900，其重復(fù)在上一次形成的金屬線層380的兩端和所述兩排凸軸的內(nèi)側(cè)用一組相同厚度的板條391，392和393，394壓緊并固定這層排列的金屬線380的鋪板過程，其中板條的厚度將確定這層金屬線與再下一層金屬線間的線間距；
[0032]6)重復(fù)以上所述的排線過程和鋪板過程，從而形成所需層數(shù)的金屬線圖形陣列，其中所述的凸軸確定了金屬線間一個方向的線間距，而所述的板條確定了金屬線間另一個垂直方向的線間距，其中需要注意的是可以根據(jù)需要來選擇凸軸的尺寸和板條的厚度，從而定義各種不同的線間距；
[0033]7)把所述的金屬線圖形陣列和板條組一同從制作臺上拆下，從而制成由所述的板條組在兩端固定的金屬線圖形陣列，其中需要注意的是板條組中最外側(cè)的厚板條和一些其它的組件配合可以形成起固定作用的夾具；另外，如圖5F和圖5G所示，為了不占用板條組件，也可以在所述的金屬線圖形陣列的兩端添加另外的材料并形成固體端，從而制成兩端固定的金屬線圖形陣列，其中在圖5F所示的過程3920中，先拆下外側(cè)板條組件，從而露出金屬線圖形陣列的兩端391和392，而這時(shí)里側(cè)板條組件353和356起臨時(shí)的固定作用(如圖5F中沿Cl到Cl的剖面圖所示)，在圖5G所示的過程3940中，在露出的金屬線圖形陣列的兩端391和392用另外的材料形成固體端396和397并拆下里側(cè)板條組件，從而制成兩端固定的金屬線圖形陣列，其中圖5G中沿C2到C2的剖面圖顯示一個如此制作的金屬線圖形陣列的例子，即金屬線圖形陣列390。
[0034]這里需要說明的是，圖3和圖4所示的用板條組合來制作金屬線圖形陣列的方法更適用于較粗的金屬線，如大于0.1毫米，而圖5，圖5A到圖5G圖所示的用板條和凸軸組合制作金屬線圖形陣列的方法更適用于較細(xì)的金屬線，如小于0.1毫米；另外需要說明的是，圖3和圖4所示的用板條組合來制作的金屬線圖形陣列，其兩端也可以用另外的材料形成固體端，為此，在制作金屬線圖形陣列時(shí)需要有一段金屬線露在板條組合的外端，以便用另外的材料將其固定。
[0035]圖6，圖6A，圖6B和圖6C是本發(fā)明一個實(shí)施例中從兩端固定的金屬線圖形陣列開始到制作金屬線集成體和進(jìn)一步制作含有通孔的基板的過程的示意圖:其中圖6顯示把所述兩端固定的金屬線圖形陣列3000放置并定位于一個模具400中，然后在模具內(nèi)填充一種液態(tài)的或粉狀的介電基體材料450，并且充滿金屬線之間和周圍的空間，并進(jìn)一步固化這種液態(tài)的或粉狀的介電基體材料450，從而形成一個包含金屬線圖形陣列的鑄體的制作過程4000 ;其中圖6A顯示把所述鑄體從模具中脫出，從而形成一個初始的包含金屬線圖形陣列的金屬線集成體4100 ;圖6B顯示把所述初始的金屬線集成體4100通過去掉無用的端部而制成金屬線集成體5000 ;圖6C顯示把所述的金屬線集成體5000進(jìn)一步分割而制成許多含有圖形陣列通孔和嵌入式附加元件的基板。
[0036]在圖6，圖6A，圖6B和圖6C中的數(shù)字符號代表的意義為:圖6中，模具400，標(biāo)識條410 (其安裝在模具400的內(nèi)側(cè)，用來標(biāo)識金屬線集成體的分割位置；如果介電基體材料是透明的玻璃，則不需要這個標(biāo)識條；另外也可以用其它的辦法找到金屬線集成體的分割位置，而免去用這個標(biāo)識條)，保護(hù)材料420 (其用來覆蓋和保護(hù)下端的板條夾具，以免被介電基體材料450固化，以便再次使用；如果金屬線圖形陣列的端部是一次性的固體材料端，則可免去使用這個保護(hù)材料)，介電基體材料450 (其可以是聚合物，玻璃或硅材料)，一個拉力460 (其用來拉緊金屬線圖形陣列，以保持金屬線的垂直)，兩端固定的金屬線圖形陣列3000 ;圖6A中另外的數(shù)字符號，初始的金屬線集成體4100 ;圖6B中，介電基體510，嵌入在介電基體510中的金屬線圖形陣列514,嵌入在介電基體510中的其它附加兀件506,形成附加元件串的連接材料526 (其可以是導(dǎo)電材料，從而把附加元件直接連出);圖6C中，含有圖形陣列通孔和嵌入式附加元件的基板6000，基板中的介電基體626，圖形陣列通孔614，嵌入式附加元件606，連接材料626 (其可以是導(dǎo)電材料，從而把附加元件直接連出)，殘留的標(biāo)識條640。
[0037]這里需要說明的是，圖6，圖6A，圖6B和圖6C所述的是本發(fā)明一個實(shí)施例中從兩端固定的金屬線圖形陣列開始利用一個模具制作金屬線集成體和進(jìn)一步制作含有通孔的基板的過程的示意性的例子，其中也可以基于本發(fā)明的精神進(jìn)行修改而得到等效實(shí)施例。
[0038]圖7示意一個可以由本發(fā)明公開的方法制造的含有通孔和其它附加體的基板和其中的基板單元，其中數(shù)字符號7000表示一個含有許多基板單元700的基板，710和711表示在基板單元間的縱橫分割通道，726表示形成基板的介電基體材料，740表示殘留的標(biāo)識條；圖7A示意一個基板單元700除金屬通孔外還可以包含的具有一定結(jié)構(gòu)的通片或附加元件。
[0039]然而需注意的是，以上參照實(shí)施例和【專利附圖】

【附圖說明】對本發(fā)明的描述僅為舉例說明，而不是限定本發(fā)明的精神和范圍，熟悉此技術(shù)者當(dāng)可據(jù)此進(jìn)行修改而得到等效實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種通過制造金屬線集成體來進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔的基板的方法，該方法包含: 提供金屬線； 制作一個兩端固定的金屬線圖形陣列； 在金屬線之間和周圍的空間制作固態(tài)介電基體，從而形成一個包含金屬線圖形陣列的金屬線集成體； 把所述金屬線集成體分割成片，從而形成多個含有圖形陣列通孔的基板。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包含在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中加入其它柱體或其它附加元件或同時(shí)加入其它柱體和其它附加元件的制作步驟，從而制造含有其它柱體或其它附加元件或同時(shí)含有其它柱體和其它附加元件的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔的基板，其進(jìn)一步包含通片或嵌入式附加元件或同時(shí)包含通片或嵌入式附加元件。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，制作所述的金屬線圖形陣列包含以下步驟: 提供金屬線段； 在一個方向用一組或多組相互平行的板條制定金屬線段在這個方向的線間距； 在另一個垂直的方向用另外 一組或多組相互平行的板條制定金屬線段在這個垂直方向的線間距； 用所述的板條和一些其它的組件把這些確定了線間距的金屬線段的兩端固定，或用另外的材料在這些所述的金屬線段的兩端形成固體端，從而制成一個兩端固定的金屬線圖形陣列。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，制作所述的金屬線圖形陣列包含以下步驟: 提供連續(xù)的金屬線； 準(zhǔn)備一個制作臺，其上包含兩排由板條或圓柱組成的相互平行的具有所需間距的凸軸； 準(zhǔn)備一套具有所需厚度的板條； 排線步驟:從所述的一排凸軸到另一排凸軸并跨過每一個凸軸來纏繞這個連續(xù)的金屬線，從而形成一層單向排列的金屬線，其中的線間距由組成這些凸軸的板條的厚度或圓柱的直徑所確定； 鋪板步驟:在剛剛形成的這層金屬線的兩端和所述兩排凸軸的內(nèi)側(cè)用相同厚度的板條壓緊并固定這層排列的金屬線，其中板條的厚度將確定這層金屬線與下一層金屬線間的線間距； 重復(fù)以上所述的排線步驟和鋪板步驟，從而形成所需層數(shù)的金屬線圖形陣列，其中所述的凸軸確定了金屬線間一個方向的線間距，而所述的板條確定了金屬線間另一個垂直方向的線間距； 把所述的金屬線圖形陣列和板條組件一同從制作臺上拆下，從而制成由所述的板條組件固定兩端的金屬線圖形陣列，或用另外的材料在所述的金屬線圖形陣列的兩端形成固體端，從而制成兩端固定的金屬線圖形陣列。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，利用連續(xù)的金屬線制造兩端固定的金屬線圖形陣列的裝置包括以下部件:一個工作臺，安裝在所述工作臺上的兩排由板條或圓柱組成的相互平行的具有所需間距的凸軸，一套具有所需厚度的板條。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中，為了制造包含其它柱體的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔和通片的基板，包含加入其它柱體的步驟: 提供柱體； 在每一個柱體的兩端制作兩個或多個引導(dǎo)金屬線； 在金屬線圖形陣列的制作過程中留出柱體所需的空間，并適時(shí)地把引導(dǎo)金屬線加入到金屬線圖形陣列中，從而由所述的引導(dǎo)金屬線把相應(yīng)的柱體引入到金屬線圖形陣列中并定位于所需的位置。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中，為了制造包含其它柱體的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔和和通片的基板，包含加入其它柱體的步驟: 提供柱體； 在每一個柱體的兩端制作兩個或多個引導(dǎo)金屬線； 在金屬線圖形陣列的制作過程中留出柱體所需的空間，并適時(shí)地把引導(dǎo)金屬線加入到金屬線圖形陣列中，從而由所述的引導(dǎo)金屬線把相應(yīng)的柱體引入到金屬線圖形陣列中并定位于所需的位置。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中，為了制造包含其它附加元件的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔和嵌入式附加元件的基板，包含加入其它附加元件的步驟: 提供附加元件； 制作在兩端帶有兩個或多個引導(dǎo)金屬線的附加元件串； 在金屬線圖形陣列的制作過程中留出附加元件串所需的空間，并適時(shí)地把引導(dǎo)金屬線加入到金屬線圖形陣列中，從而由所述的引導(dǎo)金屬線把相應(yīng)的附加元件串引入到金屬線圖形陣列中并定位于所需的位置。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中，為了制造包含其它附加元件的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔和嵌入式附加元件的基板，包含加入其它附加元件的步驟: 提供附加元件； 制作在兩端帶有兩個或多個引導(dǎo)金屬線的附加元件串； 在金屬線圖形陣列的制作過程中留出附加元件串所需的空間，并適時(shí)地把引導(dǎo)金屬線加入到金屬線圖形陣列中，從而由所述的引導(dǎo)金屬線把相應(yīng)的附加元件串引入到金屬線圖形陣列中并定位于所需的位置。
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中，為了制造同時(shí)包含其它柱體和其它附加元件的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔，通片和嵌入式附加元件的基板，包含加入其它柱體和其它附加元件的步驟: 提供柱體； 在每一個柱體的兩端制作兩個或多個引導(dǎo)金屬線； 提供附加元件；制作在兩端帶有兩個或多個引導(dǎo)金屬線的附加元件串； 在金屬線圖形陣列的制作過程中留出柱體和附加元件串所需的空間，并適時(shí)地把引導(dǎo)金屬線加入到金屬線圖形陣列中，從而由所述的引導(dǎo)金屬線把相應(yīng)的柱體和附加元件串引入到金屬線圖形陣列中并定位于所需的位置。
11.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在制作所述的金屬線圖形陣列的過程中，為了制造同時(shí)包含其它柱體和其它附加元件的金屬線集成體，并進(jìn)一步制造含有圖形陣列通孔，通片和嵌入式附加元件的基板，包含加入其它柱體和其它附加元件的步驟: 提供柱體； 在每一個柱體的兩端制作兩個或多個引導(dǎo)金屬線； 提供附加元件； 制作在兩端帶有兩個或多個引導(dǎo)金屬線的附加元件串； 在金屬線圖形陣列的制作過程中留出柱體和附加元件串所需的空間，并適時(shí)地把引導(dǎo)金屬線加入到金屬線圖形陣列中，從而由所述的引導(dǎo)金屬線把相應(yīng)的柱體和附加元件串引入到金屬線圖形陣列中并定位于所需的位置。
12.—種在如權(quán)利要求1所述的方法中使用的金屬線集成體，包括: 介電基體材料； 嵌入在介電基體材料中的金屬線圖形陣列，其特征在于所述的金屬線圖形陣列至少包含所需的線間距和一些分割通道圖案，這些分割通道圖案把所述的金屬線圖形陣列分割成多個金屬線單元，其中每個單元將對應(yīng)于一個含有圖形陣列通孔的基板單元。
13.如權(quán)利要求12所述的金屬線集成體，其特征在于，還包括: 嵌入在介電基體材料中，并位于金屬線圖形陣列中所需位置的其它柱體或其它附加元件或所述兩者。
14.如權(quán)利要求12所述的金屬線集成體，其特征在于，所述的金屬線是鎢線或具有高熔點(diǎn)材料外層的銅或鋁線，并且介電基體材料是玻璃，陶瓷或硅材料。
15.如權(quán)利要求12所述的金屬線集成體，其特征在于，所述的金屬線是銅或鋁線或者是具有其它材料外層的銅或鋁線，并且介電基體材料是聚合物材料，顆?；蚶w維增強(qiáng)的聚合物材料，或模塑材料。
16.如權(quán)利要求13所述的金屬線集成體，其特征在于，其包含的各個柱體在材料，尺寸和橫截面形狀上是不同的。
17.如權(quán)利要求13所述的金屬線集成體，其特征在于，其包含的各個附加元件是不同的。
18.如權(quán)利要求13所述的金屬線集成體，其特征在于，其包含的各個附加元件與它們相鄰的金屬線形成電連接。
19.如權(quán)利要求13所述的金屬線集成體，其特征在于，每一個金屬線單元包含一個方形或長方形的單晶硅柱。
【文檔編號】H01L23/48GK103996627SQ201310651705
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】申宇慈 申請人:申宇慈