发明名称 多层导电聚合物装置及其制造方法
摘要 一电子装置包括夹于两个外部电极和一或多个内部电极之间的二或多层导电聚合物层。一种三层装置由下列步骤来制造:(l)提供一包括在第一和第二金属层间的一第一聚合物层之第一层状次结构、一第二聚合物层以及一包括位于第三和第四金属层之间的一第三聚合物层之第二层状次结构;(2)分别形成隔离孔的第一和第二阵列于该第二和第三金属层之中;(3)叠层该第一和第二次结构于该第二聚合物层的相反两面;(4)分别形成外部电极之第一和第二阵列于第一和第四金属层之中;(5)形成复数个第一终端,每个连接第二外部阵列中的一外部电极至第二金属层中的一电极定义区,以及形成复数个第二终端,每个连接第一外部电极阵列中之一外部电极至第三金属阵列中之一电极定义区;以及(6)单一化层状结构成为复数个装置,每个包括在第一外部电极和第一内部电极间的一第一聚合物层,在第一和第二内部电极间的一第二聚合物层,以及在第二内部电极和第二外部电极间的一第三聚合物层。每个装置包括连接第一内部电极至第二外部电极的一第一终端,和连接第二内部电极至第一外部电极之一第二终端。
申请公布号 TW430828 申请公布日期 2001.04.21
申请号 TW088118846 申请日期 1999.10.29
申请人 波恩斯股份有限公司 发明人 安德鲁.布莱安.巴瑞特;丹尼斯.华许
分类号 H01C1/14;H01C17/28 主分类号 H01C1/14
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种制造一电子装置的方法,其包括下列步骤: (1)提供(a)第一层状次结构,其包括夹于第一和第二 金属层的第一导电聚合物层;(b)第二导电聚合物层 ,以及(c)第二层状次结构,其包括夹于第三和第四 金属层间的第三导电聚合物层; (2)形成隔离孔的第一和第二阵列于第二和第三金 属层的对应区域; (3)层叠第一和第二层状次结构于第二导电聚合物 层的相反两面以形成一层状结构; (4)形成一外部电极阵列于该第一金属层,以及形成 一第二外部电极阵列于该第四金属层; (5) 形成复数个第一终端和复数个第二终端,每一 第一终端藉由第三金属层之隔离孔而电连接该第 二外部电极到第二金属层之一定义区,且每一第二 终端电藉由第二金属层之隔离孔而电连接其中之 一第一外部电极到第三金属层之一定义区:以及 (6)将该层状结构隔成复数个装置,每个包含第一终 端及第二终端。2.如申请专利范围第1项所述之方 法,其中该金属层由金属箔所组成。3.如申请专利 范围第1项所述之方法,其中形成该隔离孔的第一 和第二内部阵列于第二和第三金属层的步骤包括 移除该第二和第三金属层之选定部份的步骤;以及 其中形成该第一和第二外部电极之步骤包括移除 该第一和第四金属层之选定部份的步骤。4.如申 请专利范围第3项所述之方法,其中执行移除该第 一,第二,第三和第四金属层之选定部份的步骤,使 得每个第一外部电极与该第三金属层之一定义区 实质上垂直排列,使得每个第二外部电极与该第二 金属层之一定义区实质上垂直排列。5.如申请专 利范围第4项所述之方法,其中形成复数个第一终 端及第二终端之步骤包括: (5)(a)形成第一复数个通道穿过该层状结构,每个通 过在该第一阵列中之其中一个内部隔离孔,以及形 成第二复数个通道穿过该层状结构,每个通过在该 第二阵列中之其中一个内部隔离孔;以及 (5)(b)金属化该第一和第二复数个通道中之每一通 道的内表面。6.如申请专利范围第5项所述之方法, 其中该金属化步骤包括: (5)(b)(i)在内部通道表面电镀一层选自锡,镍和铜所 成组群中的金属; (5)(b)(ii)于该电镀之内部通道表面涂上一焊锡。7. 如申请专利范围第5项所述之方法,其中在形成该 通道步骤之后及该金属化步骤之前,该方法更形成 一绝缘材料之隔离层于每个第一和第四金属层,形 成该隔离层以便留下每一金属层之一暴露部份于 每一通道附近。8.如申请专利范围第7项所述之方 法,其中该隔离层系由玻璃充填环氧树脂所形成。 9.如申请专利范围第7项所述之方法,其中执行该金 属化步骤以便金属化邻近于每一通道之每一金属 层的暴露部份。10.一电子装置,其包括: 一第一终端和一第二终端; 一第一电极,与该第一终端电接触; 第一和第二导电聚合物层,每个具有第一表面与该 第一电极电接触,以及具有第二表面电连接于该第 二终端。11.如申请专利范围第10项所述之电子装 置,其更包括: 一第二电极,与该第一导电聚合物层之第二表面作 物理接触,且电连接于该第二终端;以及 一第三电极,与该第二导电聚合物层之第二表面作 物理接触,且电连接于该第二终端。12.如申请专利 范围第11项所述之电子装置,其中该第二电极具有 第一和第二相反表面,该第二电极之第一表面与该 第一导电聚合物层之第二表面作物理接触,该装置 更包括: 一第三导电聚合物层,其具有第一表面与该第二电 极之第二表面作物理接触,且具有第二表面与该第 一终端电接触。13.如申请专利范围第12项所述之 电子装置,其更包括: 一第四电极,具与该第三导电聚合物层之第二表面 作物理接触,且与该第一终端电接触。14.如申请专 利范围第11项所述之电子装置,其中该第一电极藉 由导电聚合物而与该第二终端电绝缘,以及 其中该第二和第三电极藉由导电聚合物而与该第 一终端电绝缘。15.如申请专利范围第11项所述之 电子装置,其中该第一、第二和第三电极由金属箔 所组成。16.一电子装置,其包括: 一第一终端和一第二终端; 第一、第二和第三导电聚合物层,每个具有第一和 第二相反表面; 该第一和第二导电聚合物层藉由一第一内部电极 而相隔开,该第一内部电极与该第一终端,该第一 导电聚合物层之第二表面以及该第二导电聚合物 之第一表面作电接触; 该第二和第三导电聚合物层藉由一第二内部电极 而相隔开,该第二内部电极与该第二终端,该第二 导电聚合物层之第二表面以及该第三导电聚合物 之第一表面作电接触; 一第一外部电极,与该第二终端以及该第一导电聚 合物层之第一表面电接触;以及 一第二外部电极,与该第一终端以及该第三导电聚 合物层之第二表面电接触。17.如申请专利范围第 16项所述之电子装置,其更包括: 一第一隔离层,位于该第一终端除外之该第一外部 电极;以及 一第二隔离层,位于该第二终端除外之该第二外部 电极。18.如申请专利范围第17项所述之电子装置, 其中该隔离层系由玻璃充填环氧树脂所形成。19. 如申请专利范围第16项所述之电子装置,其中每个 第一和第二终端包括: 一第一层,由选自锡,镍和铜所成组群中的金属所 组成;以及 一第二层,由焊锡所形成。20.如申请专利范围第16 项所述之电子装置,其中该第一和第二外部电极以 及第一和第二内部电极系由金属箔所组成。21.一 电子装置,其包括: 第一和第二终端; 第一和第二导电聚合物层,每个具有第一和第二相 反表面; 该第一和第二导电聚合物层藉由一内部电极而相 隔开,该内部电极与该第一终端,该第一导电聚合 物层之第二表面以及该第二导电聚合物之第一表 面作电接触; 一第一外部电极,与该第二终端以及该第一导电聚 合物层之第一表面电接触;以及 一第二外部电极,与该第二终端以及该第二导电聚 合物层之第二表面电接触。22.如申请专利范围第2 项所述之电子装置,其中该内部电极以及第一和第 二外部电极系由金属箔所组成。23.如申请专利范 围第21项所述之电子装置,其更包括: 一第一隔离层,位于该第一终端除外之该第一外部 电极;以及 一第二隔离层,位于该第二终端除外之该第二外部 电极。24.一种包裹在复数个电子装置之中的层状 结构,每个电子装置具有第一终端和第二终端,该 结构包括: 一夹于第一和第二金属层的第一导电聚合物层,以 及一夹于第一和第三金属层的第二导电聚合物层; 一形成于该第一金属层之中的聚合物充填之隔离 孔的阵列; 一于该第三金属层中之隔离金属区之第一阵列; 一于该第二金属层中之隔雏金属区之第二阵列,在 该第二和第三金属层中之隔离金属区彼此成实质 垂直排列,在该第一金属层之中聚合物充填之隔离 孔的阵列排列在第二和第三金属层中之隔离金属 区之间; 复数个第一终端,每一第一终端与该第一金属层电 接触,而与第二和第三金属层中之隔离金属区电绝 缘;以及 复数个第二终端,每一第二终端藉由该第一金属层 中聚合物充填之隔离孔而电连接该第二金属层中 之隔离金属区至该第三金属层中之一隔离金属区 。25.一种制造一电子装置的方法,其包括下列步骤 : (1)提供(a)第一层状次结构,其包括夹于第一和第二 金属层的第一导电聚合物层;以及(b)第二层状次结 构,其包括层叠于一第三金属层间的第二导电聚合 物层; (2)形成内部隔离孔的一阵列于第一金属层; (3)层叠第一和第二层状次结构在一起以形成一层 状结构,其包含一夹于第一和第二金属层的第一导 电聚合物层以及一夹于第一和第三金属层的第二 导电聚合物层,层叠步骤的结果为该隔离孔为导电 聚合物材料所充填; (4)形成外部电极之第一阵列于该第三金属层,以及 形成外部电极之第二阵列于该第二金属层,在该第 一和第二外部电极阵列中的外部电极彼此成实质 垂直排列,在该第一金属层之中聚合物充填之隔离 孔排列在第一和第二外部电极阵列中之外部电极 之间; (5)形成复数个第一终端,每一第一终端与该第一金 属层之一定义区电接触,而与第一和第二外部电极 阵列中之外部电极电绝缘;以及 (6)复数个第二终端,每一第二终端藉由该第一金属 层中聚合物充填之隔离孔而电连接该第一外部电 极阵列中之一外部电极至该第二外部电极阵列中 之一外部电极。26.如申请专利范围第25项所述之 方法,其更包括: (7)将该层状结构隔成复数个装置,每个包含第一终 端及第二终端。27.一种制造一电子装置的方法,其 包括下列步骤: (1)提供(a)第一层状次结构,其包括夹于第一和第二 金属层的第一导电聚合物层;(b)第二导电聚合物层 ,以及(c)第二层状次结构,其包括夹于第三和第四 金属层间的第三导电聚合物层;(d)第三层状次结构 ,其包括层叠于第五金属层之第四导电聚合物层; (2)分别形成内部隔离孔的第一、第二和第三阵列 于第一、第二和第三金属层中; (3)层叠第一和第二层状次结构于第二导电聚合物 层的相反两面以及层叠第三层状次结构于第一层 状次结构以形成一层状结构,其包含一夹于第一和 第二金属层的第一导电聚合物层,一夹于第二和第 三金属层的第二导电聚合物层,一夹于第三和第四 金属层的第三导电聚合物层,以及一夹于第一和第 五金属层的第四导电聚合物层; (4)形成外部电极之第一阵列于该第五金属层,以及 形成外部电极之第二阵列于该第四金属层,因而在 该第一和第二外部电极阵列中的外部电极彼此成 实质垂直排列,在该第一和第三缝隙阵列中之隔离 孔彼此成实质垂直排列; (5)形成复数个第一终端,每一第一终端藉由第二缝 隙阵列中之聚合物充填之隔离孔电连接该第一金 属层中之一定义区至第三金属层之一定义区;以及 (6)复数个第二终端,每一第二终端藉由该第一缝隙 阵列中聚合物充填之隔离孔而电连接该第二外部 电极阵列中之一外部电极至该第二金属层中之一 定义区,而藉由该第三缝隙阵列中聚合物充填之隔 离孔而电连接该第二外部电极阵列中之一外部电 极至该第一外部电极阵列中之一外部电极。28.如 申请专利范围第27项所述之方法,其中该金属层系 由金属箔所组成。29.如申请专利范围第27项所述 之方法,其中隔开步骤包括: (7)将该层状结构隔成复数个装置,每个包含一夹于 第一外部电极和第一内部电极的第一导电聚合物 层,一夹于第一内部电极和第二内部电极的第二导 电聚合物层,一夹于第二内部电极和第三内部电极 的第三导电聚合物层,以及一夹于第三内部电极和 第二外部电极的第四导电聚合物层,每一第一终端 只与该第一和第三内部电极电接触,每一第二终端 只与该第一和第二外部电极以及第二内部电极电 接触。30.如申请专利范围第27项所述之方法,其中 形成复数个第一和第二终端之步骤包括: 形成第一及第二复数个通道穿过该层状结构,每个 第一复数个通道通过该第一和第三金属层中之一 隔离孔,以及每个第二复数个通道通过在该第二层 中之一隔离孔;以及金属化每一通道的内表面。31. 如申请专利范围第30项所述之方法,其中该金属化 步骤包括: 在内部通道表面电镀一层选自锡,镍和铜所成组群 中的金属; 于该电镀之内部通道表面涂上一焊锡。32.如申请 专利范围第30项所述之方法,其中在形成该通道步 骤之后及该金属化步骤之前,该方法更包括形成一 绝缘材料之隔离层于每个外部电极上,构成的隔离 层覆盖其中之一外部电极且留下每一金属层之一 暴露部份于每一通道附近。33.如申请专利范围第 32项所述之方法,其中该隔离层系由玻璃充填环氧 树脂所形成。34.如申请专利范围第32项所述之方 法,其中执行该金属化步骤以便金属化邻近于每一 通道之每一金属层的暴露部份。图式简单说明: 第一图是依据本发明所制造的层状结构之上视平 面图; 第二图是顶部和底部层状次结构和中间导电聚合 物层的理想横剖面图,其说明依照本发明的方法来 制造导电聚合物装置的第一步骤; 第三图a至第三图d是第一图的层状结构的第一,第 二,第三和第四金属层中之部分的理想平面图,其 显示个别蚀刻图案; 第四图是类似于第二图,为执行形成第二图的层状 次结构之第二和第三金属层中隔离孔之第一和第 二内部阵列之步骤后的理想横剖面图; 第五图为一理想横剖面图,其显示在第二图的第一 和第二次结构和中间导电聚合物层层叠后所形成 之复合层状结构; 第六图为分别执行形成第二图所示的第一和第四 金属层中隔离通道对之第一和第一外部阵列之步 骤后之第五图的层状结构之横剖面图; 第七图是第六图结构之上视平面图,其显示在形成 通道之后在网线图案中所现之隔离通道对之第一 外部阵列; 第八图是沿第七图之线8-8的横剖面图,其显示通过 隔离孔之通道; 第九图为执行沈积一绝缘涂层于表面以形成绝缘 隔离区于该外部金属区之步骤后的层状结构之上 视平面图; 第十图a和b分别为于通道和外部金属区镀上金属 步骤之前和之后,沿第九图之线10-10的横剖面图; 第十一图类似于第十图b,在以焊料镀在金属表面 的步骤之后的横剖面图; 第十二图a为在第十图a和b以及第十一图之步骤后 之第九图之层状结构之上视平面图; 第十二图b为自第十二图a所示结构中所选出的单 割化导电聚合物装置的上视平面图; 第十三图为沿第十二图之线13-13的横剖面图; 第十四图为在第一表面之具有金属层的导电聚合 物层以及第一步骤提供以制造两层导电聚合物装 置之层状次结构的理想横剖面图; 第十五图类似于第十四图,在已形成隔离孔之第一 阵列于第一金属层之后的理想横剖面图; 第十六图为层叠第十五图所示之元件步骤后之层 状结构的理想横剖面图,其显示隔离孔之第一阵列 在该层状结构之内; 第十七图类似于第十六图,其显示形成于第二和第 三金属层之中的隔离金属区之外部阵列之理想横 剖面图; 第十八图为根据本发明之单一化两层导电聚合物 装置的横剖面图; 第十九图为根据本发明之第一步骤提供以制造四 层导电聚合物装置之层状次结构及未层叠内部导 电聚合物层的理想横剖面图; 第二十图类似于第十九图,其显示形成于该层状次 结构之第一,第二和第三金属层中之隔离孔之第一 ,第二和第三内部阵列之理想横剖面图; 第二十一图为层叠第二十图显示之元件所形成之 层状结构的理想横剖面图; 第二十二图类似于第二十一图,其显示形成于第四 和第五外部金属层中之隔离金属区之外部阵列之 理想横剖面图;以及 第二十三图为根据本发明之单一化四层导电聚合 物装置的横剖面图。
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