JP4963912B2 - 集積電気配列コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、集積電気配列コネクタに関するものである。

近年、デジタル通信システム、特に、無線デジタル通信システムの発展に伴い、デジタル通信システムにおいて使用される電気素子及び電子素子は、性能が向上するとともに、構造が複雑化している。その結果、帯域幅が広く、サイズが小さい電気素子及び電子素子が製造されている。そして、このような小型の電気素子又は電子素子同士を接続するために、サイズが小さく、信頼性の高い電気コネクタが必要とされている。

従来、電気コネクタは、２個の電気素子又は電子素子を接続するために、多数の電気配線を利用する。この場合、電気コネクタの電極は、通常、２つのグループから成り、各グループの幾何学的パターンが画一的に繰返されている。このような電極のグループは電極配列又は電極アレイと呼ばれ、該電極アレイが含まれている電気コネクタが電気配列コネクタ又は電気アレイコネクタと呼ばれる。また、電極アレイにおける電極と電極との間の幅が電極ピッチと呼ばれる。

電気配列コネクタが正しく２個の電気素子又は電子素子を接続するためには、電気配列コネクタの一方の電極グループと他方の電極グループとの境界を調整し、対応する電極同士を接触させる必要がある。すなわち、短絡あるいはオープンといったコネクタの機能不全を起こさないため、一方の電極グループの電極の配列、形状及び大きさ等を調整するとともに、他方の電極グループもそれに合せ調整する必要がある（以下、このような電極の配列、形状及び大きさ等を調整することを境界調整という）。この条件が満足されると、電気信号は、一方の電極グループの電極から他方の電極グループの電極へ流れることができる。

従来の電気配列コネクタにおいて、電極及びハウジングは、それぞれ、金属及び電気的絶縁性を備えるプラスチックによって形成される。このように、材料が相違するので、電極の温度膨張係数とハウジングの温度膨張係数とは同一ではない。そのため、電気配列コネクタの環境温度が変化すると、電極グループの境界に影響があり、その結果、電気配列コネクタの機能が不全になる可能性がある。さらに、電極とハウジングとが物理的に異なる部分であるため、電気配列コネクタの接続及び分離の繰返しが電極グループの境界に影響を及ぼし、その結果、電気配列コネクタの機能が不全になる可能性がある。

電気配列コネクタの基本的な幾何学的フォームを維持しながら、電気配列コネクタの全体的なサイズを減少するためには、電極ピッチを狭くすることが１つの方法である。しかし、電極ピッチを狭くすると、電極グループの境界調整の公差が付随的に小さくなるという問題があった。

ところで、半導体装置において、ウェハ上に形成されたモジュールの連結層を接続するために、連結層間の絶縁層に導電性を有するイオンを注入してコネクタを形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図６は従来のウェハ上にコネクタを形成する方法を示す図である。なお、図６において、（ａ）〜（ｃ）は各製造工程を示している。

図６（ａ）において、８０１はシリコンのウェハであり、該ウェハ８０１の上には互いに独立して形成された複数の連結層８０２が配設され、さらに、ウェハ８０１の連結層８０２を覆うようにして絶縁層８０３が形成されている。該絶縁層８０３は、例えば、シリコン酸化膜等の絶縁体から成る。

そして、図６（ｂ）に示されるように、絶縁層８０３上にフォトレジスト８０４を塗布した後、露光及び現像を行い、互いに連結されるべき連結層８０２間の絶縁層８０３が露出するように、フォトレジスト８０４の一部をパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジスト８０４をマスクとして使用し、矢印８０５で示されるようにイオンビームを照射して、Ｎ型又はＰ型のイオンを注入する。

これにより、図６（ｃ）に示されるように、絶縁層８０３においてイオンが注入された箇所に導電性のコネクタ８０６が形成され、該コネクタ８０６が隣接する連結層８０２同士を電気的に接続する。
特開平１１−３３０２５８号公報

しかしながら、前記特許文献１においては、ウェハ８０１上の連結層８０２同士を接続するコネクタ８０６を形成する技術は開示されていても、電気配列コネクタを製造する技術は何ら開示されていない。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、少なくとも一部が多孔（こう）質性の絶縁性材料から成る絶縁領域の所望の箇所に選択的に導電性物質を含浸させて、前記絶縁領域中に存在する複数の孤立した導電領域を形成することによって、絶縁領域と導電領域とが境界調整され、導電領域のピッチが狭く、サイズが小さく、環境温度の変化に強く、安定した性能を発揮することができる集積電気配列コネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明の集積電気配列コネクタにおいては、絶縁性材料から成る絶縁領域と、該絶縁領域中に存在する複数の孤立した導電領域とを有する集積電気配列コネクタであって、前記絶縁領域は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ又はＡｌ ₂ Ｏ ₃ から成り、前記絶縁領域の少なくとも一部は、多孔質性の絶縁性材料から成る多孔質絶縁領域であり、前記導電領域は、前記多孔質絶縁領域に選択的に導電性物質を含浸させて形成される。

本発明の他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記多孔質絶縁領域に前記導電性物質を堆（たい）積させることによって、該導電性物質を前記多孔質絶縁領域に含浸させる。

本発明の更に他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記多孔質絶縁領域を前記導電性物質を含むガスに曝（さら）すことによって、前記導電性物質を前記多孔質絶縁領域に含浸させる。

本発明の更に他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記多孔質絶縁領域に前記導電性物質を押圧することによって、該導電性物質を前記多孔質絶縁領域に含浸させる。

本発明の更に他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記絶縁領域は、相手側コネクタと当接する当接面を備える板状の領域であり、前記導電領域は、前記絶縁領域の厚さ方向に延在する柱状の領域であり、少なくとも一方の端面が前記当接面に露出する。

本発明の更に他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記絶縁領域は板状の領域であり、前記導電領域は、前記絶縁領域の一方の面に沿って延在する帯状の領域である。

本発明の更に他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記導電領域の上には、導電性金属層が更に形成される。

本発明の更に他の集積電気配列コネクタにおいては、さらに、前記導電領域は、一方の端面が前記当接面に露出するとともに、他方の端面が前記当接面と対向する背面に露出し、前記他方の端面に電極が接続されている。

本発明によれば、集積電気配列コネクタは、少なくとも一部が多孔質性の絶縁性材料から成る絶縁領域の所望の箇所に選択的に導電性物質を含浸させて形成された前記絶縁領域中に存在する複数の孤立した導電領域を有する。これにより、絶縁領域と導電領域とが精度よく境界調整され、導電領域のピッチが狭く、サイズが小さく、環境温度の変化に強く、安定した性能を発揮する集積電気配列コネクタを得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における集積電気配列コネクタを示す斜視図である。

図において、１Ａ及び１Ｂは本実施の形態における集積電気配列コネクタとしての第１コネクタ及び第２コネクタであり、例えば、図示されない電気素子又は電子素子同士を電気的に接続するために使用されるものであるが、電気素子又は電子素子と電気ケーブルとを電気的に接続するために使用されてもよく、電気素子又は電子素子と回路基板等の基板とを電気的に接続するために使用されてもよく、電気ケーブル同士を電気的に接続するために使用されてもよく、いかなる用途に使用されるものであってもよい。そして、前記第１コネクタ１Ａと第２コネクタ１Ｂとは互いに双方の相手側コネクタとして機能する。

なお、本実施の形態において、第１コネクタ１Ａと第２コネクタ１Ｂとは互いに同様の構造を有し、第１コネクタ１Ａに付随するものと第２コネクタ１Ｂに付随するものとも互いに同様の構造を有するので、第１コネクタ１Ａ及びそれに付随するものに「第１」の呼称を付すとともに符号の末尾に「Ａ」の文字を追加し、第２コネクタ１Ｂ及びそれに付随するものに「第２」の呼称を付すとともに符号の末尾に「Ｂ」の文字を追加することによって識別を行うこととする。また、第１コネクタ１Ａ及びそれに付随するものと第２コネクタ１Ｂ及びそれに付随するものとを識別することなく説明する場合には、「第１」及び「第２」の呼称並びに「Ａ」及び「Ｂ」の文字を省略することとする。

さらに、本実施の形態において、コネクタ１の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、コネクタ１が図に示される姿勢である場合に適切であるが、コネクタ１の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

ここで、１１は絶縁性材料から成る絶縁領域としてのハウジング部であり、６１はハウジング部１１中に形成された導電領域としてのコンタクト部であり、６２は金属等の導電性材料から成る電極であり、コンタクト部６１に接続されている。そして、各電極６２には電気素子、電子素子、電気ケーブル、基板等の備える導電線の各々が接続される。

図示される例において、ハウジング部１１は、矩（く）形の板状部材であるが、いかなる形状の部材であってもよい。ここでは、ハウジング部１１が、厚さが約５〔ｍｍ〕以下、好ましくは、１〔ｍｍ〕程度の板状部材であるものとする。また、ハウジング部１１において、互いに対向する面は当接面６６であり、反対側の面は背面６７である。そして、コンタクト部６１は、ハウジング部１１を厚さ方向に延在して貫通するように形成された円柱状の領域であり、その一方の端面が当接面６６に露出して該当接面６６と面一となり、他方の端面が背面６７に露出して該背面６７と面一となっている。そして、コンタクト部６１の背面６７側の端面に電極６２が接続されている。このコンタクト部６１は柱状で円柱はその一例であり、その形状は適宜決定する。

これにより、第１コネクタ１Ａと第２コネクタ１Ｂとを相互に接近させ、第１コネクタ１Ａの第１当接面６６Ａと第２コネクタ１Ｂの第２当接面６６Ｂとを互いに当接させることによって、第１電極６２Ａに導電線が接続された電気素子、電子素子、電気ケーブル、基板等と、第２電極６２Ｂに導電線が接続された電気素子、電子素子、電気ケーブル、基板等とを電気的に接続することができる。この場合、第１コネクタ１Ａの第１コンタクト部６１Ａと第２コネクタ１Ｂの第２コンタクト部６１Ｂとが互いに当接して電気的に接続される。

本実施の形態において、前記ハウジング部１１は、絶縁性の多孔質シリコン（Ｓｉ）、すなわち、ポーラスシリコン（Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ）から成る多孔質絶縁領域である。ポーラスシリコンは、例えば、シリコンウェハをフッ化水素酸に浸し、シリコンウェハを陽極とし、白金等の対向電極を陰極として電流を流すこと、すなわち、陽極化成を行うことによって作製することができる。また、コンタクト部６１は、スパッタリング等の金属堆積法によって、導電性金属をポーラスシリコン上に選択的に堆積させて含浸させた領域であり、導電性を示している。なお、前記導電性金属は、いかなる種類の金属であってもよいが、導電性の高い銅又はその合金であることが望ましい。また、前記ハウジング部１１の材料は、多孔質な物質であれば、シリコン以外の物質であってもよく、例えば、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の半導体であってもよいし、アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）であってもよい。

次に、前記コネクタ１を製造する方法について説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における集積電気配列コネクタを製造する方法を示す図である。なお、図２おいて、（ａ）〜（ｃ）は各製造工程を示している。

図２（ａ）において、１２は、絶縁性材料から成る絶縁領域としてのハウジング基礎部であり、具体的にはシリコンウェハから成る。そして、絶縁性のポーラスシリコンから成る多孔質絶縁領域としてのハウジング部１１は、ハウジング基礎部１２の上に形成されている。

続いて、図２（ｂ）に示されるように、ハウジング部１１上にフォトレジスト等から成るマスク９１を載置する。該マスク９１は、コンタクト部６１となる領域が露出するようにパターニングされ、一部が除去されて開口部９１ａが形成されている。そして、スパッタリング等の金属堆積法によって金属、具体的には、銅をマスク９１の上から堆積させる。すると、銅は、ハウジング部１１における開口部９１ａに対応する部位のみに堆積し、コンタクト部６１となる領域に含浸する。

そして、前記マスク９１を除去すると、図２（ｃ）に示されるように、複数の孤立した導電領域としてのコンタクト部６１を有するハウジング部１１を得ることができる。最後に、ハウジング基礎部１２を除去し、コンタクト部６１の背面６７側の端面に電極６２を接続することによって、図１に示されるようなコネクタ１を得ることができる。

なお、コンタクト部６１は、各々がハウジング部１１中において孤立し、隣接するもの同士が互いに離間した状態となるのであれば、いかなる形状を有するものであってもよいが、図１に示される例においては、前述のように、ハウジング部１１を厚さ方向に貫通するように形成された円柱状の形状を有している。また、コンタクト部６１の数や配列も任意に設定することができるが、図１に示される例においては、９個であり、当接面６６及び背面６７において正方格子を形成するように配列されている。さらに、コンタクト部６１の寸法は、任意に設定することができるが、例えば、半径が１００〔μｍ〕であり、長さはハウジング部１１の厚さと同一、すなわち、１〔ｍｍ〕程度となっている。さらに、隣接するコンタクト部６１間の距離、すなわち、コンタクト部６１のピッチは約２００〔μｍ〕となっている。

また、ハウジング部１１がシリコン以外の物質、例えば、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、アルミナ等である場合も、また、堆積させる金属が銅以外の金属である場合も、図２に示される方法と同様の方法でコネクタ１を製造することができる。

これにより、図１に示されるように、絶縁性材料から成るハウジング部１１、すなわち、多孔質絶縁領域中に存在する複数、例えば、９個の孤立した導電領域としてのコンタクト部６１を形成することができる。なお、コンタクト部６１の背面６７側の端面には、電極６２が任意の接続手段によって接続される。

次に、前記コネクタ１の抵抗について説明する。

電気コネクタのフイギュア・オブ・メリット（Ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ Ｍｅｒｉｔ）として最も広く使用されている数値は、端子の動作抵抗Ｒ_d である。電気コネクタの目的は、電気素子又は電子素子を電気的に接続するため、つまり、接続された電気素子又は電子素子の間に電力を伝導するためであるから、理想的には、前記動作抵抗Ｒ_d は零である。もっとも、実際の場合、前記動作抵抗Ｒ_d の値は、電気コネクタの構造や用途に応じて様々に変化しているが、ほとんどの電気コネクタにおいては、前記動作抵抗Ｒ_d の値が数ミリ〔Ω〕から、大きくても約１〔Ω〕となっている。したがって、実用的な電気コネクタにおいて、前記動作抵抗Ｒ_d の最大値は、約１〔Ω〕であると言える。

本実施の形態において、コネクタ１の端子としてのコンタクト部６１は断面が円形の円柱状の形状を有する。そこで、コンタクト部６１の半径、長さ及び電気伝導率を、各々、ｒ、Ｌ、及びσとすると、コンタクト部６１の動作抵抗Ｒ_d は、次の式（１）のように表される。

そして、コンタクト部６１が前述のように銅が含浸されたポーラスシリコンから成るものであるところ、銅が含浸されたポーラスシリコンの電気伝導率σが約１０００００〔Ω^-1ｍ^-1〕であり、コンタクト部６１の半径及び長さは１００〔μｍ〕及び１〔ｍｍ〕であるから、コンタクト部６１の動作抵抗Ｒ_d は、約０．６〔Ω〕となる。このことから、本実施の形態におけるコネクタ１は、実際的な電気コネクタであることが分かる。

このように、本実施の形態において、コネクタ１のハウジング部１１は多孔質性の絶縁性材料から成る多孔質絶縁領域であり、前記ハウジング部１１の所望の箇所に選択的に導電性物質を含浸させて、絶縁領域中に存在する複数の孤立した導電領域としてのコンタクト部６１が形成される。これにより、ハウジング部１１とコンタクト部６１とが境界調整され、コンタクト部６１のピッチが狭く、全体としてのサイズが小さいコネクタ１を得ることができる。すなわち、集積度の高い集積電気配列コネクタを得ることができる。

また、導電性物質が多孔質性の絶縁性材料の微小なナノ細孔に入込んで一体化することによってコンタクト部６１を形成するので、ハウジング部１１とコンタクト部６１とが強固に結合される。さらに、ハウジング部１１とコンタクト部６１とが同一の材料から一体的に形成されているので、コネクタ１の環境温度が変化しても、ハウジング部１１とコンタクト部６１との境界に熱応力が加えられることがなく、ハウジング部１１とコンタクト部６１との境界が安定する。したがって、コネクタ１は、環境温度の変化に対して高い耐性を有し、安定した性能を発揮することができる。

さらに、ハウジング部１１の所望の箇所に選択的に導電性物質を含浸させるだけでコンタクト部６１を形成することができるので、容易に、かつ、正確にコネクタ１を製造することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図３は本発明の第２の実施の形態における集積電気配列コネクタを示す斜視図である。

図示されるように、本実施の形態におけるコネクタ１は、製造工程でハウジング基礎部１２を除去することなく、ハウジング部１１と一体化されたハウジング基礎部１２をそのまま有するものである。また、コンタクト部６１は、当接面６６に沿って延在し、隣接するもの同士が平行な帯状ないし棒状の形状を有する。なお、前記コンタクト部６１の当接面６６側の端面は、当接面６６に露出して該当接面６６と面一となっている。そして、コンタクト部６１の任意の箇所には、図示されない電極が任意の接続手段によって接続されている。

その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

このように、本実施の形態においては、ハウジング基礎部１２を除去する必要がないので、コネクタ１を容易に製造することができる。また、ハウジング部１１における当接面６６の反対側の面にハウジング基礎部１２が一体的に接続されているので、ハウジング部１１の強度が増加する。そのため、ハウジング部１１を薄肉化することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図４は本発明の第３の実施の形態における集積電気配列コネクタを製造する方法を示す図である。なお、図４おいて、（ａ）〜（ｃ）は各製造工程を示している。

本実施の形態においては、コネクタ１の構造は、前記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、コネクタ１を製造する方法についてのみ説明する。

図４（ａ）に示されるように、本実施の形態において、絶縁性のポーラスシリコンから成るハウジング部１１は、ハウジング基礎部１２上の選択された領域に形成されている。この場合、マスク９１を載置したハウジング基礎部１２をフッ化水素酸に浸して陽極化成を行うことによって、マスク９１の開口部９１ａに対応する部位のみが多孔質となり、ポーラスシリコンから成るハウジング部１１が選択的に形成される。該ハウジング部１１は、各々がハウジング基礎部１２中において孤立し、隣接するもの同士が互いに離間した状態となっている。

続いて、図４（ｂ）に示されるように、ハウジング部１１が形成されたハウジング基礎部１２をタングステンフッ化物（ＷＦ₆ ）ガス９２に曝すと、次の式（２）に従った反応が生じ、ハウジング部１１にタングステン（Ｗ）が含浸し、ポーラスシリコンとタングステンとが分子レベルで接合され、導電領域としてのコンタクト部６１が形成される。
２ＷＦ₆ ＋３Ｓｉ→２Ｗ＋３ＳｉＦ₄ ・・・式（２）
続いて、マスク９１を除去した後に、図４（ｃ）に示されるように、前記コンタクト部６１の上面に導電性金属層としてのコンタクト上部６１１が形成される。該コンタクト上部６１１は、導電性の高い金、銅等の金属から成る導電領域であり、電解めっき、蒸着、スパッタリング等の方法によって形成され、前記コンタクト部６１の上面に付着させられる。したがって、前記コンタクト上部６１１も、コンタクト部６１と同様に、各々がハウジング基礎部１２中において孤立し、隣接するもの同士が互いに離間した状態となり、図示される例においては、図面に垂直な方向に延在するように形成された帯状の形状を有している。

なお、前記コンタクト上部６１１は、いかなる種類の金属であってもよいが、導電性の高い金若しくは銅又はそれらの合金であることが望ましい。また、コンタクト上部６１１を形成する方法は、電解めっき、蒸着、スパッタリング等の方法に限定されるものではなく、いかなる方法であってもよい。

そして、コンタクト上部６１１の任意の箇所に、図示されない電極が任意の接続手段によって接続される。これにより、コネクタ１を得ることができる。そして、前記電極を介して、電気素子、電子素子、電気ケーブル、基板等の導電線をコンタクト上部６１１に接続することができる。

このように、本実施の形態において、多孔質絶縁領域としてのハウジング部１１は、絶縁領域としてのハウジング基礎部１２の所望の箇所に選択的に形成され、前記ハウジング基礎部１２中に存在する複数の孤立した領域となっている。そして、前記ハウジング部１１に導電性物質を含浸させて、前記ハウジング基礎部１２中に存在する複数の孤立した導電領域としてのコンタクト部６１が形成される。これにより、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１とが境界調整され、コンタクト部６１及びその上に形成されるコンタクト上部６１１のピッチが狭く、全体としてのサイズが小さいコネクタ１を得ることができる。すなわち、集積度の高い集積電気配列コネクタを得ることができる。

また、導電性物質が多孔質性の絶縁性材料の微小なナノ細孔に入込んで一体化することによってコンタクト部６１を形成するので、ハウジング部１１とコンタクト部６１とが強固に結合される。さらに、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１とが同一の材料から一体的に形成されているので、コネクタ１の環境温度が変化しても、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１との境界に熱応力が加えられることがなく、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１との境界が安定する。したがって、コネクタ１は、環境温度の変化に対して高い耐性を有し、安定した性能を発揮することができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図５は本発明の第４の実施の形態における集積電気配列コネクタを製造する方法を示す図である。なお、図５おいて、（ａ）〜（ｃ）は各製造工程を示している。

本実施の形態においては、コネクタ１の構造は、前記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、コネクタ１を製造する方法についてのみ説明する。

図５（ａ）において、１２は、絶縁性材料から成る絶縁領域としてのハウジング基礎部であり、具体的にはアルミナから成る。そして、絶縁性のポーラスアルミナから成るハウジング部１１は、ハウジング基礎部１２の上に形成されている。本実施の形態においては、突起部９５の先端部（図における下端部）に含浸用金属９３として導電性金属である金を付着したスタンプ用具９４が使用される。

そして、ハウジング部１１にスタンプ用具９４の突起部９５を押付けることによって、含浸用金属９３である金がポーラスアルミナから成るハウジング部１１に押圧されて含浸し、図５（ｂ）に示されるように、導電領域としてのコンタクト部６１が形成される。なお、前記スタンプ用具９４及びその突起部９５は、例えば、エラストマから成るが、いかなる材料から成るものであってもよい。これにより、複数の孤立した導電領域としてのコンタクト部６１を有するハウジング部１１を得ることができる。

続いて、図５（ｃ）に示されるように、前記コンタクト部６１の上面に導電性金属層としてのコンタクト上部６１１が形成される。該コンタクト上部６１１は、導電性の高い銅等の金属から成る導電領域であり、電解めっき、蒸着、スパッタリング等の方法によって形成され、前記コンタクト部６１の上面に付着させられる。したがって、前記コンタクト上部６１１も、コンタクト部６１と同様に、各々がハウジング部１１中において孤立し、隣接するもの同士が互いに離間した状態となり、図示される例においては、図面に垂直な方向に延在するように形成された帯状の形状を有している。

なお、本実施の形態においては、ハウジング基礎部１２がアルミナから成り、ハウジング部１１がポーラスアルミナから成る場合について説明したが、ハウジング基礎部１２は、シリコン、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等であってもよいし、ハウジング部１１も、多孔質な物質であれば、シリコン、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等であってもよい。また、含浸用金属９３も、必ずしも金である必要はなく、導電性の高い金属であればよく、銅等であってもよい。

このように、本実施の形態において、コネクタ１のハウジング部１１は、多孔質性の絶縁性材料から成る多孔質絶縁領域であり、前記ハウジング部１１の所望の箇所に選択的に導電性物質を押圧して含浸させ、絶縁領域中に存在する複数の孤立した導電領域としてのコンタクト部６１が形成される。これにより、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１とが境界調整され、コンタクト部６１及びその上に形成されるコンタクト上部６１１のピッチが狭く、全体としてのサイズが小さいコネクタ１を得ることができる。すなわち、集積度の高い集積電気配列コネクタを得ることができる。

また、導電性物質が多孔質性の絶縁性材料の微小なナノ細孔に入込んで一体化することによってコンタクト部６１を形成するので、ハウジング部１１とコンタクト部６１とが強固に結合される。さらに、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１とが同一の材料から一体的に形成されているので、コネクタ１の環境温度が変化しても、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１との境界に熱応力が加えられることがなく、ハウジング基礎部１２とコンタクト部６１との境界が安定する。したがって、コネクタ１は、環境温度の変化に対して高い耐性を有し、安定した性能を発揮することができる。

さらに、スタンプ用具９４を使用してその突起部９５を押付けるだけでハウジング部１１の所望の箇所にコンタクト部６１を形成することができるので、容易に、かつ、正確にコネクタ１を製造することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における集積電気配列コネクタを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における集積電気配列コネクタを製造する方法を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における集積電気配列コネクタを示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態における集積電気配列コネクタを製造する方法を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における集積電気配列コネクタを製造する方法を示す図である。 従来のウェハ上にコネクタを形成する方法を示す図である。

符号の説明

１Ａ 第１コネクタ
１Ｂ 第２コネクタ
１１ ハウジング部
１１Ａ 第１ハウジング部
１１Ｂ 第２ハウジング部
１２ ハウジング基礎部
１２Ａ 第１ハウジング基礎部
１２Ｂ 第２ハウジング基礎部
６１ コンタクト部
６１Ａ 第１コンタクト部
６１Ｂ 第２コンタクト部
６２Ａ 第１電極
６２Ｂ 第２電極
６６Ａ 第１当接面
６６Ｂ 第２当接面
６７Ａ 第１背面
６７Ｂ 第２背面
９１ マスク
９１ａ 開口部
９２ タングステンフッ化物（ＷＦ₆ ）ガス
９３ 含浸用金属
９４ スタンプ用具
９５ 突起部
６１１ コンタクト上部
８０１ ウェハ
８０２ 連結層
８０３ 絶縁層
８０４ フォトレジスト
８０５ 矢印
８０６ コネクタ

Claims (8)

1. （ａ）絶縁性材料から成る絶縁領域と、
   （ｂ）該絶縁領域中に存在する複数の孤立した導電領域とを有する集積電気配列コネクタであって、
   （ｃ）前記絶縁領域は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ又はＡｌ ₂ Ｏ ₃ から成り、
   （ｄ）前記絶縁領域の少なくとも一部は、多孔質性の絶縁性材料から成る多孔質絶縁領域であり、
   （ｅ）前記導電領域は、前記多孔質絶縁領域に選択的に導電性物質を含浸させて形成されることを特徴とする集積電気配列コネクタ。
2. 前記多孔質絶縁領域に前記導電性物質を堆積させることによって、該導電性物質を前記多孔質絶縁領域に含浸させる請求項１に記載の集積電気配列コネクタ。
3. 前記多孔質絶縁領域を前記導電性物質を含むガスに曝すことによって、前記導電性物質を前記多孔質絶縁領域に含浸させる請求項１に記載の集積電気配列コネクタ。
4. 前記多孔質絶縁領域に前記導電性物質を押圧することによって、該導電性物質を前記多孔質絶縁領域に含浸させる請求項１に記載の集積電気配列コネクタ。
5. （ａ）前記絶縁領域は、相手側コネクタと当接する当接面を備える板状の領域であり、
   （ｂ）前記導電領域は、前記絶縁領域の厚さ方向に延在する柱状の領域であり、少なくとも一方の端面が前記当接面に露出する請求項１に記載の集積電気配列コネクタ。
6. （ａ）前記絶縁領域は板状の領域であり、
   （ｂ）前記導電領域は、前記絶縁領域の一方の面に沿って延在する帯状の領域である請求項１に記載の集積電気配列コネクタ。
7. 前記導電領域の上には、導電性金属層が更に形成される請求項１に記載の集積電気配列コネクタ。
8. （ａ）前記導電領域は、一方の端面が前記当接面に露出するとともに、他方の端面が前記当接面と対向する背面に露出し、
   （ｂ）前記他方の端面に電極が接続されている請求項５に記載の集積電気配列コネクタ。

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