发明名称 使用极化聚合物中间层介电质改善多晶片模组的测试性
摘要 本发明,藉着使用一种新的技术去侦测在基板上之电场的强度,而改善多晶片模组(MCM)的可测试性。本发明使用一非侵入性,雷射光源的仪器去探测多晶片模组结构,其是使用极化的聚醯亚胺中间介电质以及在矽载体上的薄膜金属结构而制造。多晶片模组之电路元件特征是以雷射探测来侦测电场强度。判定电光(electro-optical)介电层的电性,机械,以及光学特性,以探讨极化以及处理过程对聚醯亚胺的效能上的影响,同时做为适合雷射检测的介电层以及电光材料。
申请公布号 TW479139 申请公布日期 2002.03.11
申请号 TW088117770 申请日期 1999.10.16
申请人 约翰斯赫普金斯大学;国防部海军部 发明人 哈里K.查尔士;戴博拉S.莫克代尔;A.尚恩法朗克马加洛
分类号 G01R15/00 主分类号 G01R15/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种多晶片模组电路结构,包含:一基板;一金属层形成在该基板上;复数个掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质形成在该金属层上;以及图案化的金属导体形成在每一个该复数个掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质上。2.如专利申请范围第1项的多晶片模组电路结构,其中该基板是矽。3.如专利申请范围第2项的多晶片模组电路结构,其中该矽基板包含p-型态,掺杂硼,(100)的晶格方向,以及具有一电阻系数在25-30-cm,以及一厚度在14.0-16.0微米。4.如专利申请范围第1项的多晶片模组电路结构,其中该金属层包含:铝,金化铬,以及钨化钛-铝-钨化钛其中之一。5.如专利申请范围第1项的多晶片模组电路结构,其中该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质包含Ultradel 9020D的聚醯亚胺。6.如专利申请范围第5项的多晶片模组电路结构,其中该聚醯亚胺是掺杂以4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(p-二甲胺基苯乙烯基)-4H-喃(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran,DCM)。7.如专利申请范围第1项的多晶片模组电路结构,其中该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质包含DuPont 2610的聚醯亚胺。8.如专利申请范围第1项的多晶片模组电路结构,其中该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质色含苯并环丁烯(benzocyclobutene,BCB)。9.一种对于多模组电路结构非侵入性测试的方法,该方法包含下列步骤:a)形成一多模组电路结构,其包含复数个形成在一金属层以及基板上之掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质;b)在每一复数个掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质上形成图案化的金属导体;c)在一强电场中,将该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质极化;以及d)聚焦一雷射探针靠近或者是在每一个图案化的金属导体上,以诊断模组的表现。10.一种对于多模组电路结构非侵入性测试的方法,该方法包含下列步骤:a)形成一多模组电路结构,其包含复数个形成在一金属层以及基板上之掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质;b)在每一复数个掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质上形成图案化的金属导体;c)在一强电场中,将该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质极化;以及d)电光探测该多模组电路结构,以测量由于局部电场改变所造成之该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质之折射率的变化。11.如专利申请范围第1项的多晶片模组电路结构,进一步包含一电光探针,以便非侵入性地探测该多晶片模组。12.如专利申请范围第11项的多晶片模组电路结构,其中该电光探针测量由于局部电场改变所造成之该掺杂发色团的聚醯亚胺中间层介电质之折射率的变化。图式简单说明:图1是依据本发明的一种薄膜多晶片模组电路结构;图2是依据本发明的一种用来测试聚醯亚胺试片的电光探测仪器的概要方块图;图3是本发明所使用的一种聚醯亚胺测试样本的剖面图;图4是当沿着一微小条纹电路样本探测电压时,所显示出一雷射扫描的路径;图5是一测试结果的图案,其是对于一聚醯亚胺基板使用雷射电光探针扫描通过具有一正弦波讯号的传输线;图6是一测试结果的图案,其是对于一砷化镓基板使用雷射电光探针扫描通过具有一正弦波讯号的传输线;图7是一电光探测结果的图案,其是扫描通过使用一10%效能循环数位讯号(duty cycle digital signal)的传输线;图8是一聚醯亚胺样本的校正曲线,显示一典型聚醯亚胺样本的曲线与被降低至3伏特的无线电频率(RF)讯号是呈现线性关系;图9是一图案,用以说明对于DuPont 2610的介电常数以及正切损失(loss tangent);图10是一图案,用以说明对于Ultradel 9020D的介电常数以及正切损失;以及图11是一图案,用以说明对于掺杂重量百分比17.5%的DCM的Ultradel 9020D的介电常数以及正切损失。
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