JPH10510954A - 絶縁された多層構造体を準備するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金属被覆された規定の基材を、１０ｐｐｍより少ない酸素を含む不活性雰囲気と接触させつつ、これを周囲温度から少くとも約８００℃のピーク温度に加熱し、この不活性ガスと接触させつつ規定の時間にわたって、このようなピーク温度に保持し、その後、少くとも１００ｐｐｍの酸素を含有するガスと接触させつつ少くとも約８００℃のピーク温度で加熱する、絶縁された金属被覆基材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】 絶縁された多層構造体を準備するための方法技術分野 金属被覆された基板が絶縁物質の層によってパターン化されている絶縁された多 層構造体をつくる方法。背景技術 多層電子工学構造体は技術上熟達する者によって知られている。この構造体は 例えば、１９９１ Proceedings of the International Symposium on Microelec tronics,(International Society for Hybrid Microelectronics，Reston，Virg inia，１９９１)の１〜５ページの「高性能コンピュータ用のガラス／銅多層基 材−−材料およびプロセスへの挑戦」と題するAnanda H.Kumarらの文献に論じら れている。 この文献の著者は（その１ページに）、銅は「厚膜伝送線路の導電率を３倍に 増大するので多層組立物に銅を使用するのが好ましいことを教示している。しか しながら、銅がこのような利点を有するとはいえこの著者は銅の使用はいくつか の顕著な問題をもたらすことを示している。 すなわちこの文献の３ページに著者は、銅の層とセラミック物質の層との間の 接着がしばしば劣悪となることを教示している。この著者はまた、銅の使用にか かわる問題のいくつかを克服するために、銅が酸化されないことを確実にする手 段をとらねばならないことも教示している。つまり、この文献の３ページに著者 は、「この基材即ち基板を焼結する際に配慮すべき二つの重要な事項は、銅の酸 化の防止およびバインダーからの炭素残留物の完全な除去であると述べている。 この文献の同じ３ページに著者は、少量の水素と混合された水蒸気が焼結サイク ルに使用される方法を使用することを開示しており、「水素が銅の酸化を防止す る」と述べている。 他の多くの著者が、多層電子工学組立物に銅を使用することを認めそして論究 している。すなわち、例えば、Satish S.Tamhankarらの「光形成性の銅厚膜材料 を焼成するための大気圧ドーピングの最適化」と題する文献（１９９０ Proceed ings of the International Symposium of Microelectronics，International S ociety for Hybrid Microelectronics，Reston,Virginia,１９９０，７５〜８３ ページ）に、「多くの利点にもかかわらず、銅をベースとする厚膜系は広汎に好 評を博するに至っていない。これはこの材料を処理する際に出会う困難に基づく 。」ことが開示されている。Tamhankarらのいう「…困難…」の一つは、「…銅は 酸化し易いので、銅をベースとする系は窒素雰囲気内で焼成されねばならないか らである…」。 本発明者は、規定された金属化基材即ち金属で被覆された基板で出発しそして これをある種の順序で処理することにより、先行技術にかかわる不利な点の多く を克服しつつ、利点のほとんどすべてを留保できることを見出した。 絶縁された金属化基を製造することが本発明の一目的である。発明の開示 本発明に従うに、金属化基材の外表面が規定の熱処理にかけられた後、透電性 物質と接触される、絶縁された金属化基材を製造する方法が提供される。図面の簡単な説明 本発明は添付の図面と関連させて閲読するとして以下の詳細な説明を参照する ことにより一層完全に理解されよう。 第１図は本発明の好ましい方法の一つの流れ図である。 第２図は本発明者の好ましい方法に使用できる一つの基材の断面図である。 第３図は本発明者の好ましい方法に使用できる別な基材の断面図である。 第４図は本発明者の好ましい方法に使用できるさらに別な基材の断面図である 。 第５図は本発明者が特許請求する方法のある部面でとして用いることのできる 好ましいクリーニング方法の流れ図である。 第６図は好ましい金属化セラミック基材の一つの構成図である。 第７図、第８図、第９図、第９Ａ図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３ 図、第１４図、第１５図および第１６図は、セラミック／金属基材の断面図およ びこの基材が本発明者の方法の様々な工程および段階を通じて処理される際の基 材の構成を示す。 第１７図はセラミック基材上に導体パターンを製造するのに使用するマスクの 上面図である。 第１８図は透電性パターンを製造するのに使用するマスクの上面図である。 第１９図は本発明者の方法の好ましい一態様において一つの段階で形成される 上部の導体パターンの上面図である。 第２０図は本発明者の方法に従って製造される一つのデバイスで機械加工され るべき領域の上面図である。 第２１図は本発明者の方法に従って製造される平板状変圧器の上面である。 第２２図は本発明者の方法に従って製造される多チップモジュールの断面図で ある。 第２３図は本発明者の方法に従って製造される液圧制御弁の断面図である。 第２４図は本発明者の方法に従って製造される抵抗体ネットワークの断面図で ある。 第２５図は本発明者の方法に従って製造される積層された平板状変圧器の断面 図である。 第２６図は本発明者の方法に従って製造される耐熱性金属の多層構造体の断面 図である。 第２７図は本発明者の方法に従って製造されるコンデンサーの断面図である。 第２８図は本発明者の方法に従って製造される電動機の透視図である。 第２９図は本発明者の方法に従って製造される金属化グラファイト基材構造体 の断面図である。 第３０Ａ図および第３０Ｂ図は本発明の方法に従って製造される静電気モータ のそれぞ上面図および断面図である。 第３１図は本発明の方法に従って製造される整流子の断面図である。 第３２図〜第３７図は、鮮鋭度が高い電鋳金属パターンが共焼成される構造体 に転写される方法を例解する共焼成可能な様々な構造体の断面図である。発明を実施するための最良の方式 本発明者の好ましい方法では、金属化基材即ち金属被覆された基板がまず供与 され、次いでその表面が液体とセラミック物質との混合物と接触されるのに先立 って表面が処理される。 第１図は本発明の好ましい一態様を例解する流れ図である。第１図を参照する として、表示されている好ましい方法の第１の工程（工程１０）において金属化 基材がつくられる。金属化基を製造するには、米国特許第５，０５８，７９９号 および第５，１００，７１４号の方法またはこれと肩を並べる方法を一般に用い ることができる。本方法で使用するのが有利であろう特定の金属化基材は本明細 書の別な個所に記載がある。 第１図を参照するとし、基材がライン１２を経てクリーナー１４に送られ、そ こで汚染物を除去するためにクリーニングされる。基材を不活性雰囲気に曝露す ることが関与する高温クリーニング法の一つは本明細書の別の個所に記載がある 。 クリーニングされた基材は次いでライン１６を経て酸化器１８に送られ、そこ で基材の外面の少くとも一部を規定量の酸素を含む不活性ガスに曝露しつつこれ を望ましくは加熱することにより、基材が酸化される。この好ましい酸化工程も また本明細書の別な個所に一層詳細に記載されるが、所望の程度の酸化を行う他 の方法もまた用いられてよい。 酸化された基材は次いでライン２０を経てプリンター２２に送られ、そこで基 材の外面に誘電体のパターン化された層が施される。このプリント工程もまた本 明細書の別な個所に一層詳細に記述されている。 プリントされた基材は次いでライン２４を経て乾燥器２６に送られ、そこで誘 電体中に存在する溶媒が除去される。乾燥された基材は次いでライン２８を経て バインダー除去炉３０に送られ、乾燥されたスラリーコーティングから有機物質 の除去が行なわれる。 基材は次いでライン３２を経て焼結炉３４に送られ、そこで乾燥されたスラリ ー層が焼きしめられる。この焼きしめられた基材は次いでライン３６を経て金属 酸化物除去器３４に送られ、そこでプリンター２２で施される誘電体によって被 覆されなかった基材の表面上の金属酸化物が除去される。 金属酸化物が除去されている処理された基材は次いでライン４０を経て表面準 備器４２に送られ、そこで基材の外面が、後続する金属の付着に備えて処理され る。準備された基材は次いで無電解金属付着工程４６に送られ、そこで金属の層 が基材構造体に無電解的に付着される。 工程４６からの、金属で被覆された基材は次いでライン４８を経て工程５０に 送られ、そこでフォトレジスト物質が基材に施される。工程５０からの被覆され た基は次いでライン５２を経て工程５４に送られ、そこでフォトレジストのコー ティングが紫外線に露光されてコーティングの領域が選択的に硬化される。 工程５４からの露光された基材は次いでライン５６を経て現像機５８に送られ 、そこでフォトレジストコーティングの一部が除去される。工程５８からの基材 は次いでライン６０を経て金属メッキ機６２に送られ、そこでフォトレジストコ ーティングが除去されている領域に金属が次にメッキされる。 メッキされた基材は次いでライン６４を経てフォトレジストストリッパー６６ に送られ、そこで過剰のフォトレジスト物質が除去される。その後、プリントさ れた基材は次にライン６８を経て無電解金属除去工程７０に送られ、そしてその 後、ライン７１を経て機械加工機７３に送られ、そこでプリントされた基材が所 望の寸法に切断されることができる。 別法として、あるいは追加的に、プリントされた基材はクリーナー１４に送ら れてよく、その場合、プリントされた基材を所望の一つ以上の寸法へと切断する のに先立ってセラミック材料および（または）金属材料の追加の層を付加するた めに必要に応じて上記工程が反復されてよい。本発明の方法で使用する基材 第１図を参照するに、本発明の方法の第１の工程では規定された特性を有する 金属被覆された基材が供与される。 使用される金属被覆された基材即ち基板は、ワークピースと一体の加工面を有 しまたこの面上に導電性金属の層を含むセラミックのワークピースのようなワー クピースである。このようなワークピースの製造に関する例示については、例え ば米国特許第５，１００，１７４号を参照されたい。 金属被覆された好ましい基材には、ワークピースと導電性金属層との間に異種 の接合帯があり、これは導電性金属層および加工面と実質的に同じ広がりをもつ 。この異種の接合帯はそれを覆う金属層の見掛の表面積の少くとも約２倍の、金 属で濡れた表面積を有し、上記ワークピースと一体のワークピース粒状物と上記 導 電性層と一体の導電性金属とから本質的になり、そして金属層と一体でありまた セラミック粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成要素とするのが好 ましいが、必須的ではない。 このような異種の接合帯を有することに加えて、使用される金属被覆された基 材は、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、４００℃を越える 温度での反復的な焼成サイクルに耐え得ることが望ましい。一つの態様において 、使用される金属被覆された基材は、ワークピースの加工面から金属層が分離す ることなく、６００℃を越える温度での反復的焼成サイクルに耐えることができ る。好ましい別な態様では、使用される金属被覆された基材は、ワークピースの 加工面からの金属層の分離なしに、８５０℃を越える温度での反復的焼成サイク ルに耐えることができる。 好ましい一態様における工程１４で使用される基材は金属被覆されたセラミッ ク基材である。このような基材の製造は上記した米国特許第５，０５８，７９９ 号および第５，１００，７１４号に記載されており、これら特許の全記述は参照 によって本明細書に加入されている。 セラミックという用語は、（１）非金属であり（つまり元素状金属を含有しな い）、（２）セラミックの製造および（または）使用に際して５４０℃を越える 温度にさらされ、（３）一つ以上の金属酸化物、金属硼化物、金属炭化物および （または）金属窒化物、そして（あるいは）このような物質の混合物および（ま たは）化合物をしばしば含有し、そして （４）無機物である（つまり炭素を含 む何らかの化合物〔例えば炭化水素〕ではないが、酸化炭素、二硫化炭素および 金属炭化物は例外である）化合物または組成物をさす。例えばLoran S．O'Banno nの「Dictionary of Ceramic Science and Engineering」（Plenum Press，New York，１９８４）を参照されたい。 セラミック基材および（または）セラミック材料より成る基材は、技術上熟達 する者にとっては周知である。従って例えば米国特許第５，１０８，７１６号（ ハニカム型のモノリシックセラミック基材）、第５，１０６，６５４号（多孔性 セラミック基材）、第５，０９７，２４６号（ガラス）、第５，０８９，８８１ 号、第５，０８７，４１３号（多数の管より成る多層セラミック基材）、第５， ０８４，６５０号（透明セラミック基材）、第５，０８２，１６３号（銅被覆さ れた窒化アルミニウム）、第５，０８１，５６３号（おおむね平行な信号層と絶 縁層とが多数積み重ねられて形成された多層セラミックガラス−セラミック基材 ）、第５，０８１，０７３号（充填された管より成る多層セラミック基材）、第 ５，０８１，０６７号、第５，０８０，９６６号（充填された管を有する多層セ ラミック基材）、第５，０８０，９５８号、第５，０８９，９２９号（貫通孔を 有するセラミック基材）、第５，０７７，０９１号（Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ，Ｗ，Mｏ ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＨｆおよびＴａから選択される少くとも一つの金属元素の 窒化物または炭窒化物をベースとするセラミック基材）、第５，０７７，０７９ 号（生体適合性のセラミック基材）、第５，０７５，７６５号、第５，０７０， ６０２号、第５，０７０，３９３号（窒化アルミニウム基材）、第５，０７０， ３４３号（Ｕ字状の溝を多数有するセラミック基材）、第５，０６８，１５６号 、第５，０６６，６２０号、第５，０６５，１０６号、第５，０６３，１２１号 （焼結された窒化物セラミック）、第５，０６２，９１３号（積層されたセラミ ック基材）、第５，０６１，５５２号（多層セラミック基材組立物）、第５，０ ５７，９６４号、第５，０５７，３７６号（ガラスセラミック基材）、第５，０ ５７，１６３号（導電性セラミック基材）、第５，０５６，２２７号（多結晶質 セラミック基材）、第５，０５５，９１４号、第５，０５３，３６１号（多層セ ラミック基材積層物）、第５，０５０，２９６号、第５，０４７，３６８号、第 ５，０４３，２２３号（多層セラミック基材）、第５，０４１，８０９号（ガラ ス−セラミック基材）、第５，０４１，３４２号、第５，０４１，０１６号、第 ５，０３６，１６７号、第５，０３５，８３７号、第５，０３４，８５０号、第 ５，０３３，６６６号、第５，０３０，３９６号（多孔性層を有するセラミック の成形インプラント）、第５，０２９，０４３号、第５，０２３，４０７号、第 ５，０１６，０２３号、第５，０１４，１６１号、第５，０１３，６０７号（透 明な導電性セラミック基材）、第５，０１３，３１２号、第５，０１１，７３４ 号（ＡｕまたはＣｕから、あるいはＮｉでメッキされたＡｕ−Ｐｔ，Ａｕ−Ｐｄ ，Ｃｕ−ＰｔまたはＣｕ−Ｐｄ合金からできた金属被覆された層を表面上に有す るセラミック基材）、第５，０１１，７３２号（その上に導電性薄膜を有す るガラスセラミック基材）、第５，００８，１５１号、第５，００８，１４９号 （金属被覆されたセラミック基材）、第５，００６，６７３号（汎用のセラミッ ク基材）、第５，００４，６４０号、第４，９９９，７３１号、第４，９９６， ５８８号、第４，９９４，３０２号、第４，９９２，７７２号、第４，９９０， ７２０号、第４，９８９，１１７号、第４，９８７，００９号、第４，９８６， ８４９号、第４，９８５，０９７号（ガラス）、第４，９７８，４５２号、第４ ，９７６，１４５号、第４，９７３，９８２号、第４，９７１，７３８号、第４ ，９７０，５７７号、第４，９６７，３１５号、第４，９６３，４３７号、第４ ，９６０，７５２号（多結晶質の超電導体）、第５，９５９，５０７号、第４， ９５９，２５５号、第４，９５８，５３９号などに記載のセラミック基材を一つ 以上使用してよい。これらの米国特許の各々の開示は参照によって本明細書に加 入されている。 好ましい一つの局面で使用されるセラミック物質はアルミナである。従って例 えば基材はアルミナセラミック（アルミナが必須の結晶相である任意のセラミッ クホワイトウェア）から本質的になるであろう。 好ましい一つの態様でのアルミナは、少くとも約３．７ｇ／ｃｃの密度を有し そして少くとも約９０重量％の酸化アルミニウムよりなる「白色アルミナ」であ る。好ましい他の一態様で使用されるアルミナは「黒色アルミナ」である。 第２図に例解される一つの態様ではセラミック基材７２はアルミナから本質的 になり、また密度の比較的低いアルミナ物質の基体７４と、これと一体的に接合 された密度のより大きいアルミナ物質の層７６とからできている。この態様にお いては層７６の多孔度は層７４の多孔度より低い。特に好ましい態様では、層７ ６はそれが液体に対して実質的に不浸透であるような多孔度を有する。 一般にこの態様においては、層７６はこの層内の粒子の平均的な粒状物寸法の 少くとも約５倍の厚さを有する。 図示にはない他の一態様では層７４はセラミック物質の一種からつくられ、ま た層７６はセラミック物質の他の一種を含むかあるいはこれから本質的になる。 再び第１図を参照しつつさらに説明すると、工程１４で使用されるセラミック 基材は陶器で被覆された金属または金属合金の材料であってよい。さらにまた、 セラミック基材は陶器／セラミックで被覆されたグラファイト、陶器／セラミッ クで被覆された炭化硅素およびこれらに類するものであってよい。 陶器で被覆された金属材料、およびこれを製造するための方法は技術上熟達の 者に周知である。例えば米国特許第５，０５３，７４０号、第５，０１２，１８ ２号、第５，００２，９０３号、第４，９５７，４４０号、第４，８９４，６０ ９号、第４，６２０，８４１号、第４，６１９，８１０号、第４，５７６，７８ ９号、第４，５５６，５９８号、第４，３９３，４３８号、第４，３６５，１６ ８号、第４，３２８，６１４号、第４，０１０，０４８号、第３，５８５，０６ ４号、第２，５６３，５０２号、第４，４０７，８６８号などを参照するとよい 。これらの特許の各々の開示は、参照によって本明細書に加入されている。 好ましい一態様において、セラミック基材はフェライトのような強磁性物質を 含みあるいは、本質的に該強磁性物質からなる。 技術上熟達する者にとって知られているように、フェライトはＦｅ₂Ｏ₃を含有 する強磁性化合物である。例えばHarrisらの米国特許第３，５７６，６７２号を 参照されたい。この特許の開示は参照によって本明細書に加入されている。 一つの態様でのフェライトはガーネットである。鉄ガーネットは式Ｍ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂ を有するが、例えば、Wilhelm H.Von Aulockの「Handbook of Microwave Ferr ite Materials」（Academic Press，New York，１９６５）の６５〜２５６ペー ジを参照されたい。ガーネットフェライトはまた米国特許第４，７２１，５４７ 号中にも述べられており、その開示は参照によって本明細書に加入されている。 別な一態様でのフェライトはスピネルフェライトである。スピネルフェライト はＭが２価の金属イオンそしてＦｅが３価の鉄イオンであるとして式ＭＦｅ₂Ｏ₄ を有する。Ｍは典型的には、ニッケル、亜鉛、マグネシウム、マンガンなどから なる群から選択される。これらのスピネルフェライトは周知であり、また米国特 許第５，００１，０１４号、第５，０００，９０９号、第４，９６６，６２５号 、第４，９６０，５８２号、第４，９５７，８１２号、第４，８８０，５９９号 、第４，８６２，１１７号、第４，８５５，２０５号、第４，６８０，１３０号 、第４，４９０，２６８号、第３，８２２，２１０号、第３，６３５， ８９８号、第３，５４２，６８５号、第３，４２１，９３３号などに記載されて いる。これらの特許の各々の開示は参照によって本明細書に加入されている。 さらに別な一態様でフェライトはリチウムフェライトである。リチウムフェラ イトはしばしば式（Ｌｉ_0.5Ｆｅ_0.5）²⁺（Fｅ₂）³⁺Ｏ₄により記載される。例と なるリチウムフェライトのいくつかは、上記したAulockの著書の４０７〜４３４ ページおよび米国特許第４，２７７，３５６号、第４，２３８，３４２号、第４ ，１７７，４３８号、第４，１５５，９６３号、第４，０９３，７８１号、第４ ，０６７，９２２号、第３，９９８，７５７号、第３，７６７，５８１号、第３ ，６４０，８６７号などに記載されている。 さらに別な態様で好ましいフェライトは六角フェライトである。このフェライ トは周知であり、またAulockの著書の４５１〜５１８ページおよび米国特許第４ ，８１６，２９２号、４，１８９，５２１号、第５，０６１，５８６号、第５， ０５５，３２２号、第５，０５１，２０１号、第５，０４７，２９０号、第５， ０３６，６２９号、第５，０３４，２４３号、第５，０３２，９３１号などに記 載されている。 好ましい一態様でセラミック基材は超電導物質より成っている。この態様では 、超電導物質約７７Ｋより高い、そして望ましくは約８５Ｋより高い臨界温度を 有するのが好ましい。この超電導物質は技術上熟達する者にとって周知であり、 また例えば米国特許第５，０１５，６１９号に記載があり、その開示の全体が参 照によって本明細書に加入されている。 別な態様において、基材を構成するために全体的あるいは部分的に使用される セラミック材料は例えばチタン酸バリウム、窒化ネオジム、酸化ネオジムなどで あってよい。 一つの態様でセラミック基材はセラミックの微小球から成る。セラミックの微 小球構造体は技術上熟達するものにとって周知であり、また例えば米国特許第４ ，９３６，３８４号および第４，８２２，４２２号に記載されている。 第３図はセラミック基材として使用できる典型的な一つの積層構造体例示する 。第３図を参照すると、基材７８は金属および（または）金属合金の基体８０と 、これに接合された陶器層８４および８６とからなることが知れよう。基体８０ は ただ一つの金属または金属合金から本質的になる実質的に均質な材料であろう。 あるいは別に、基体８０は積層構造体（例えば銅／Invar/銅のまたは銅／モリブ デン／銅の積層物である。Invarは４０〜５０％のニッケルを含有する鉄−ニッ ケル合金の商標名である。 工程１４での使用が好ましいセラミック基材は、こういった構造体の外部層が 一つ以上のセラミック材料から本質的になっている限り、構造体の全体にわたっ てセラミックを含んでよいが、このことは必ずしも必要ではない。 使用するセラミック基材セラミック物質から本質的になるか、あるいはセラミ ック物質を有する、セラミック基材は少くとも約１０¹⁰オーム−センチメートル の体積抵抗率を有し、また加えて少くとも約１０ワット／メートル−℃の熱伝導 率を有するのが好ましい。これらの特性はA.S.T.M.Standard Test Ｄ１８２９に よって測定できる。 コロラド州GoldenのWest 32nd Avenue，１７７５０番地のCoors Ceramics Com panyにより製品番号ＡＤＯ−９０、ＡＤ−９４およびＡＤ−９６として販売され ているセラミック基材が使用できる。これらの製品は嵩密度（A.S.T.M. Ｃ３７ ３）３．７〜約３．８ｇ／ｃｃ、ロックウェル硬度（A.S.T.M. Ｅ１８）約７５ 〜約８０、線型熱膨張率（A.S.T.M. Ｃ３７２）約３〜８×１０^-6／℃、曲げ強 度（A.S.T.M. Ｆ４１７およびＦ３９４）約４０，０００〜６０，０００ポンド ／平方インチ、吸水率（A.S.T.M. Ｃ３７３）０％および圧縮強度（A.S.T.M. Ｃ７７３）約３００，０００〜約４００，０００ポンド／平方インチを有する。 別な態様で工程１４において使用する基材は、グラファイトから本質的になる か、あるいは別に、グラファイトが層７６（第２図参照）として、そして（ある いは）層８４および（または）８６として現われる第２図および（または）第３ 図の被覆された構造体に類似する被覆構造体を含むかのいずれかである。この態 様では基体７４（第２図参照）および（または）基体８０（第３図参照）はセラ ミック材料、無機金属酸化物材料などであってよい。 別な態様の工程１４で使用する基材はプラスチック材料から本質的になり、あ るいは別に第２図および第３図のそれと似た被覆された構造体を含む。この態様 ではエポキシ樹脂のような好適なプラスチックが使用できる。 再び第１図を参照するに、工程１４で使用する基材はその上表面から底部面に 延びる貫通孔を少くとも一つ有するのが好ましい。この形態の基材を製造するこ とについては米国特許第５，０５８，７９９号および第５，１００，７１４号に 詳述されている。 一つの態様における基材はその厚さの少くとも約１／５から約１００％の深さ まで基材中を延びる管を多数含むセラミック基材である。この態様の一つの局面 では、延長している管の断面は円形でありまた望ましくは約４〜２０ミルの直径 を有する。この態様の別な局面では、セラミック基材の少くとも一部分について ０．０１平方インチの面積あたり少くとも約２５のこのような管がある。この態 様のさらに別な局面では、セラミック基材の少くとも一部分について０．０１平 方インチの面積あたり少くとも約１００のこのような管がある。 好ましい一態様のセラミック基材は貫通孔８８を有する（第４図参照）。第４ 図を参照するとし、この態様では基材９０はセラミック材料９２、基材９０の上 面９４から底面９６に延びる管８８、および孔８８の壁を覆う金属層９８より成 ることが知れよう。 本明細書の以下の部分では、アルミナと銅とからなる基材の処理に関してしば しば言及される。しかしながらこの特定の基材の処理に関してなされる解説は別 な基材の処理にも同様にあてはまることが理解されよう。金属被覆された基材のクリーニング 第１図を再び参照するに、基材の材料は工程１４でクリーリングされるのが好 ましい。こういったクリーニングの目的は、基材に存在するゆるくくっついた汚 染物を除去することである。 第５図は好ましい一つのクリーニング法を例解する流れ図である。第５図を参 照するとして、ここに例解する好ましい態様において基材はライン１００を経て 洗浄器１０２に装入されるのが好ましく、そこで基材が洗浄されるのが望ましい 。一般に工業用洗剤の石けん様混合物が基材に施される。すなわち、基材が洗剤 の石けん様混合物中に約２０分間浸漬され、その後脱イオン水ですすぎ洗いされ てよい。 第５図に例解する一態様においては、基材が洗浄器１０２中で洗浄されるのに 先立って、その表面がテクスチャライザー１０３中で食刻される。この工程は慣 用の食刻剤によって実施できる。従って例えば、関与する金属層が銅である時、 銅表面用の穏和な食刻剤である「ＥＮＰＬＡＴＥ」ａｄ−４８５を利用すること ができる。この食刻剤はコネチカット州、New HavenのEnthone-OMI Inc，Compan yから発売されている。こういった食刻の後、食刻されたデバイスは以下に述べ るように処理するためにライン１０５を経て洗浄器１０２に送られてよい。 洗浄された基材は次いでライン１０４を経て乾燥器１０６に送られてよく、そ こで、約５重量％より少ない水分含有率となるまで乾燥されるのが好ましい。 本方法の次の段階では、基材の金属表面上に金属酸化物の層が形成される。本 出願はこの金属酸化物を形成する好ましい一つの方法を開示している。しかしな がら別なこのような方法を用いうることを理解すべきである。 本出願者の好ましい方法では、乾燥された基材はライン１０８を経て不活性ガ ス炉１１０に送られ、そこで、管１１２を経由して導入されてよい不活性雰囲気 と接触されつつ、基材が少くとも約５分間、少くとも約８００℃の温度で焼成さ れるのが好ましい。一つの態様において不活性雰囲気は窒素から本質的になり、 この窒素は基材上を流通させられるのが好ましい。炉１１０内の酸素含有率は約 １０ｐｐｍより低いのが好ましい。 一つの態様では、乾燥された基材はコンベヤー炉（図示せず）に通過されるが 、この場合、炉の中央は所望のピーク温度にあり、また炉の両端はそれぞれ約１ ００℃より低いのが望ましい。本態様では、乾燥された基材の温度を少くとも約 ２０分、そして望ましくは少くとも約４０分の時間をかけて、大体周囲温度から 所望のピーク温度まで上昇させるのが好ましく；また約５〜約２０分にわたる約 ８００〜約９５０℃のピーク温度を利用するのが好ましい。その後、酸化熱処理 加工するために基材を第２の炉に移送すべき場合、加熱された基材−少くとも約 １５分そして一層望ましくは少くとも約１５〜約３０分の時間をかけて周囲温度 まで冷却するのが好ましいが、酸化熱処理が同一の炉内で生起するならば、この 冷却工程は省略されてよい。全部の時間にわたって基材が１００℃を越える温度 に加熱されるが、１０ｐｐｍより少ない酸素を含む不活性雰囲気に基材が接触さ れ るのが好ましい。 コンベヤー炉は技術上熟達する者に周知であり、また米国特許第５，０９６， ４７８号、第５，０８８，９２０号、第５，００３，１６０号、第４，９９７， ３６４号、第４，９８６，８４２号などに記載されている。コンベヤー炉を利用 する場合は、流通する不活性ガスが基材の上面および底面とともに接触でき、ま たコンベヤーベルトが基材のこれら両面と接しないように基材を支持するのが好 ましい。 好ましい一態様では少くとも約９００℃の温度が炉１１０内で用いられる。 別々の二つの炉が利用される態様にあっては、炉１１０から出る基材は周囲温 度下にあるのが好ましい。この基材はその後、ライン１１４を経て酸化炉１１６ に送られ、そこで、規定の焼成プロフィルの下におかれる。 これら両方の熱処理サイクルは適切な一つ以上の時点で使用雰囲気を変更する ことによって同一の炉内で実施できよう。しかしながら、この態様にあっては、 不活性ガスへの曝露の後、基材を冷却し、かつこれを穏和な酸化性雰囲気に曝露 するのに先立ってこれをピーク温度まで再度昇温することの必要性はなくなるで あろう。 炉１１６の焼成プロフィルの最初の部分において、炉の温度は少くとも約５分 の時間をかけて周囲温度から少くとも約８００℃に上昇され；基材の温度が約５ 〜約２０分の時間をかけて少くとも約８００〜約９５０℃の温度に上昇されるの が好ましい。この工程に際しては、炉内の雰囲気は実質的に不活性であって、元 素状酸素を約１０ｐｐｍより少く含有するのが好ましい。 しかしながら、炉１１６が少くとも約８００℃の温度に到達し終るやいなや、 少くとも約１００ｐｐｍの酸素（そして望ましくは〔炉１１６の雰囲気の全体積 を基準とし〕約１００〜約５００ｐｐｍの元素状酸素）を導入するために、管１ １８を経由して酸素を含有するガス（例えば酸素、空気、これらの混合物など） が導入される。少くとも５分、そして望ましくは少くとも約５〜約２０分にわた って基材が８００℃を越える温度下にある間に、この「酸化性雰囲気」に基材を 接触させるのが好ましい。 その後、約１０ｐｐｍより少ない酸素を含有する不活性雰囲気に基材を接触さ せつつ、少くとも約１５分の時間をかけて基材が放冷される。 以上の方法を経て製造された基材を第６図に例示する。同図は銅／セラミック ／銅デバイスを示す。出発材料として別な基材が使用される時、そして（あるい は）金属被覆のために別な金属が使用される時は、異なっているが肩を並べるデ バイスが製造されるであろう。 本方法で製造される好ましい一つの基材の断面図である第６図を参照すると、 基材１３０はセラミックの中核部１３２（例えばアルミナのような）と、これに 部分的に接合されているパターン化された銅の層１３４および１３６とからなる 。好ましい一態様では１３２／１３４／１３６の構造体は米国特許第５，０５８ ，７９９号に記載の方法によって製造される。 銅の層１３４および１３６はそれぞれ一般に、約１０〜約２５０ミクロンそし て一層望ましくは約２５〜約１２５ミクロンの厚さを有する。比較のためにいう なら、セラミック層１３２は一般に約２５０〜約３０，０００ミクロン、そして 望ましくは約５００〜約１５００ミクロンの厚さを有する。 銅層１３４および１３６のそれぞれの上に比較的薄い酸化第１銅の層が形成さ れる。この酸化第１銅は比重が約６でありまた約１，２３５℃の融点を有する赤 味を帯びた結晶性物質であると考えられており、また水に溶解しない。 酸化第１銅の層１３８および１４０は１０ミクロンより小さい厚さをそれぞれ 有し、またそれぞれが約１〜約１０ミクロンの厚さであるのが好ましい。 上記の酸化工程は金属層（銅のような）の表面上に金属酸化物（酸化第１銅の ような）を生成することに関して説明して来た。しかしながら所望の厚さ（１〜 １０ミクロンの厚さ）を有する酸化物物質の層を与えそしてさらに金属の上に耐 酸化性の層を与えるように、別な酸化物が金属層上に形成されてもよくあるいは 金属層上に付着されてもよい。 このようにして、一つ以上のこういった金属層に対してシリカの酸化物（ガラ スの形で）、タンタル、ハフニウム、ジルコニウム、チタン、ベリリウム、マグ ネシウム、バリウムなどの酸化物を形成しあるいは施すことができる。 酸化器１８内での酸化の後、酸化された基材はライン２０を経て印刷機２２に 送られる。印刷機２２はスクリーン印刷装置であるのが好ましい。 印刷機２２としては、技術上熟達する者に周知な任意のスクリーン印刷装置２ ２が使用できる。すなわち米国特許第５，１０７，５８７号、第５，０９１，２ ２１号、第５，０８９，４６５号、第５，０８９，０７０号、第５，０８３，０ ５８号、第５，０３６，１６７号、第５，０３５，９６５号、第５，０３２，５ ７１号、第５，０２８，８６７号、第５，０００，０９０号、第４，９７３，８ ２６号、第４，９５９，２５６号、第４，９５８，５６０号などに記載の手段、 方法および反応剤が使用できる。 本方法のこの個所そしてそれ以降においては、一緒にされた金属／金属酸化物 の層（例えば第６図の１３６／１４０の層および１３４／１３８の層）は約１． ９×１０^-6オーム−センチメートルより小さい抵抗率を与えるのが好ましい。好 ましい一態様において、一緒になった金属／金属酸化物の層は少くとも１，００ ０℃の融点を有するのが好ましい。さらに、この一緒になった金属／金属酸化物 の層はA.S.T.M．test Ｄ３５２８に合格しうるのに十分なように互いに接着し ているのが好ましい。 周囲温度そして少くとも０．０００５インチの厚さにおいて、１気圧の差圧に つき毎秒１０^-8立方センチを越えない流量でヘリウムが基材に進入しあるいは基 材から逃散するごとく実質的に気密性を有する構造体を基材から製造することが 望ましい。構造体の気密性は標準的な気密試験（例えばMilitary Specification ８８３，Method １０１４，またはA.S.T.M．Standard test Ｆ９７９のよう な）によって試験することができる。 好ましい構造体は、一体である加工面を有するワークピース、この加工面上に ある導電性金属の層、導電性金属のこの層上にある金属酸化物の層、およびこの 金属酸化物のこの層の上にあるセラミック材料の層、ならびに、上記導電性金属 層および加工面と実質的に同じ広がりの、ワークピースと上記導電性金属との間 にある異種の結合帯を含む、絶縁された金属被覆基材であり、この場合、（１） 上記の異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電性金属層 と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体でありま た上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、また金属被 覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、 ４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、（２）導 電性金属の上記の層の厚さが金属酸化物の厚さの少くとも約１０倍であるとして 、導電性金属の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、（３）金属酸化物 の層が約０．１〜約１０ミクロンの厚さを有し、また（４）導電性金属層が１． ８×１０^-6オーム−センチメートルより小さい抵抗率を有する。導電性金属およ び金属酸化物の各層は少くとも約１０００℃の融点を有するのが好ましい。 印刷工程においては、基材上でパターン化された金属／金属酸化物の材料の上 にセラミック／誘電体「インク」のパターン化された層を印刷するのが望ましい 。この印刷方法は技術上熟達する者に周知でありまた、例えば米国特許第４，１ ５２，２８２号（誘電性ペーストの絹スクリーニング）、第３，８６４，１５９ 号、第４，８６５，８７５号、第４，８３０，９８８号および第４，６０９，５ ８２号で開示されている。 第７図は米国特許第５，０５８，７９９号に実質的に従って銅の層１３４が、 その上で選択的にパターン化されているセラミック基材の断面図である。描かれ ている態様の構造体は、基材１６０内に慣用的な方法で形成された貫通孔１６２ を有する。 本明細書の別な個所に記載する手順によって、層１３４を覆って酸化銅の層１ ３８が形成されるのが好ましい。その後、誘電性「インキ」の層が構造体上で選 択的にパターン化される。 スクリーン印刷工程においては、いくつかの領域に物質が付着するのを防止す るためにスクリーン（図示せず）がパターン化されるのが好ましい。すなわち、 第７図および第８図を参照する時、領域１６４および１６６はこのようにマスク された領域である。スクリーン印刷工程において誘電性「インキ」の層１６８が 構造体上で選択的にパターン化されることが知れよう。その後、乾燥、バインダ ー除去および焼結を行った後、このようにして付着された「インキ」の層は、収 縮し、そしてそれが付着された表面の形状に合致する傾向を示す。 図示にはない一態様では少くとも二つの層の誘電性「インキ」の層が別個に付 着され、乾燥され、バインダーを除去するよう処理され、次いで焼結される。別 な一態様ではこのような誘電性「インキ」の少くとも三つの層が上記のように付 着される。 本方法で使用する誘電性インキは、少くとも約２５ミクロン、そして望ましく は少くとも約２５〜約１００ミクロンの厚さを有する層として付着されるのが好 ましい。 窒素中での焼成に適応する印刷回路を印刷するために厚膜工業で広く使用され る誘電性インキが使用されてよい。窒素で焼成可能な誘電性物質は気密性とブリ スターの傾向とが均衡せねばならない。この傾向はあらゆる誘電性物質にとって 固有なものであるが、窒素が優勢である雰囲気中に存在するただの５〜１０ｐｐ ｍの酸素によって、誘電体放出系を燃焼除去することによりこの傾向が増大する 。 本方法で使用する誘電性インキは、少くとも約８０重量％の固体物質と少くと も約１０重量％の液状物質とを望ましくは含有する液状物質と固体物質との混合 物であるのが好ましい。 好ましい一態様では、誘電性インキ中の液体は水性でないのが好ましくまた１ ００℃を越える沸点を有するのが好ましい。 本方法で使用する誘電性インキの粘度は、ブルックフィールドＲＶＴ粘度計お よびＡＢＺスピンドルを用いて毎分１０回転で室温で測定する時、５００パスカ ルより小さいのが好ましい。 誘電性物質中の固体物質は、その粒子の少くとも約９５％（重量基準で）が２ ５ミクロンより小さいような粒子寸法分布を有するのが好ましい。 特に好ましい誘電性インキの一つは、ペンシルバニア州、King of PrussiaのE ast church Road ４１６番地のElectro-Science Laboratories，Inc.により発 売の「dielectric composition ４９０６」である。この材料は約５〜約１１の 誘電定数を有しまた水中に溶解しない。このインキは少くとも約５重量％の液体 と、少くとも約０．５重量％の有機バインダーと、少くとも約８０重量％の粒状 固体物質とからなり；この粒状固体物質はガラスとアルミナを含む。このような インキの粒子のほとんどすべての寸法は約５４ミクロンより小さい。粒状固体物 質は８００℃を越える温度で液化しそして焼結する。 さらに別な好適なインキは、デラウエア州、WilmingtonのE.I.duPont de Nemours & Companyによりやはり発売される「Fodel ６０５０ Dielectric Paste 」である。この物質は約７〜約９の誘電定数、誘電体の厚さ２５ミクロンあたり １，０００ボルトを越える破壊電圧、および周囲温度での１０¹¹オームを越える 絶縁抵抗を有する。基材を被覆するのにこの誘電性物質を使用する場合、これを 、水蒸気を含む窒素雰囲気中で焼成するのが好ましく；このような雰囲気は、不 活性ガスを、加熱された基材上に流通するのに先立って、実質的に一定な温度に 保った水に不活性なまたは比較的不活性なガス（窒素のような）を吹込むことに よって容易につくることができる。 上記した「Ｆｏｄｅｌ…」という物質は、ガラス粒子と有機溶媒とを含有する のに加えて、乾燥された誘電性の層を使用者が紫外線に露光しそしてこの層のい くつかの領域を選択的に硬化させることを可能にする感光性のプラスチックバイ ンダーも含有する。その後、露光されなかった領域は、バインダー除去する焼成 工程および焼結工程に先立って洗浄除去されてよい。この特徴のため誘電性層に 微細なフィーチャ（features）をパターン化することが可能となる。 再び第１図を参照するとし、誘電性物質の層が構造体に施された後、構造体は 次いでライン２４を経て乾燥機２６に送られ、そこで溶媒が除去される。乾燥機 ２２内の温度は誘電性インキ中の有機溶媒の沸点より低いのが好ましい。好まし い一態様においては、誘電性層中の溶媒がほとんどすべて蒸発してしまうまで、 構造体は約１５０℃より低い（そして一層好ましくは１３０℃より低い）温度の 下におかれる。 一つの態様において、乾燥された誘電性物質の層を数層とするために印刷およ び乾燥の工程は少くとも１回、そしてしばしば少くとも２回反復される。本態様 の一つの局面では、異なる特性を備える、印刷された複数の層を与えるために、 印刷／乾燥の系列のそれぞれに、異なる誘電性物質が使用される。 ある態様では、上部にあり実質的に多孔性でない誘電性物質、中間にあり比較 的多孔性である誘電性物質、および下部にあり多孔度のより低い誘電性物質を備 えた３層の誘電性構造体が作成される。 別な態様では一層の誘電性物質が付着され、乾燥され、その後、焼成される。 この後、誘電性物質の第２の層が、焼結された第１の層の上に付着され、乾燥さ れそして焼成される。 再び第１図を参照するに、誘電性物質の乾燥された層が適当な数だけ形成され た後、構造体は次にライン２８を経てバインダー除去炉３０へと送られる。 先行技術でのバインダー除去法においては、構造体が銅を含む場合、銅の酸化 物の生成を避けるために、酸素が比較的少ない雰囲気を使用することがしばしば 推奨される。しかし、本出願者は、酸素を含む雰囲気（空気、酸素、これらの混 合物などのような）を本出願者の方法に使用すると、かなりの有害な効果は何ら なく、有機バインダーが効果的に除去されることを見出している。 以上から、本出願の方法では、バインダー除去炉３０内で構造体を少くとも約 ４００℃（そして望ましくは約４００〜約５００℃）の温度まで約３０分〜約６ ０分にわたって加熱するのが好ましい。この方法では、構造体を周囲温度から４ ００〜５００℃のピーク温度まで約１０〜約２０分の時間をかけて加熱し、構造 体をピーク温度に少くとも約１０〜２０分間保持し、次いで約１０〜２０分の時 間をかけて構造体を周囲温度まで冷却するのが好ましい。これらの工程の各々に 際して、構造体を流動する酸素含有ガスと接触するのが好ましい。 バインダーが除去されている構造体は次いでライン３２を経て焼結炉３４に送 られる。その後、少くとも約２０分そして望ましくは約２０〜約４０分の時間を かけて、構造体の温度が周囲温度から約８００〜約９５０℃のピーク温度まで上 昇される。焼成のこの部分に際しては、約１００ｐｐｍより少ない酸素を含有す る、流動する不活性ガスに構造体が接触される。 ピーク温度に到達するやいなや、構造体は少くとも３分（そして望ましくは約 ３〜約１５分）にわたってこの温度に保たれる一方、約１００ｐｐｍより少ない 酸素を含有する不活性ガスに構造体が接触される。その後、少くとも約１０分（ そして、望ましくは少くとも約２０分）の時間をかけて、構造体が周囲温度まで 冷却される。 特定の何らかの理論に拘束されることは望まずに本出願は、酸化器１８内で金 属酸化物層が生成すると、金属／金属酸化物とガラス誘電体物質との間でのより 良い接着が可能となり；従って焼成された誘電性物質は金属／金属酸化物構造体 と一層良く接着する傾向がある（第８図参照）。 第８図を参照するとし、誘電性物質１６８について起きた収縮はこれを印刷さ れた誘電性表面と比較することにより知ることができる（第７図参照）。 再び第８図を参照すると、焼結された構造体は、焼結の後、その銅／酸化銅領 域のある部分が露光されるであろう。すなわち、例えば領域１８０および１８２ はこういったマスクされなかった二つの領域である。 金属酸化物除去工程３８においては、金属酸化物の層１３８が望ましくは化学 的方法によって除去される。構造体は金属酸化物の食刻剤中に浸漬されるのが好 ましく、この食刻剤は金属酸化物を優先的に侵襲するが、焼結された誘電性物質 または銅または基材１６０に対しては、それと知れる何らかの程度には侵襲しな いであろう。 好ましい一態様では、構造体が約１０〜約５０容積％の濃度の塩酸水溶液中に 浸漬される。約１５〜約３０容積％の濃度の塩酸を使用するのが好ましい。 塩酸は周囲温度で使用されてよい。あるいはまた、塩酸は約４０〜約８０℃で あってよい。 塩酸の代りに、あるいはこれに加えて、金属酸化物を選択的に侵襲する慣用的 な別な食刻剤を使用することができる。 金属酸化物の除去は、時間と温度とに依存する。構造体は実質的に金属酸化物 だけを除去するのに十分な時間にわたって除去剤と接触される。 金属酸化物が除去された構造体は第９図に示される。今や裸の金属と露出する 領域１８４および１８６を見てほしい。この裸の金属は表面を準備する工程で処 理されてよく、その後、無電解金属付着工程において追加の金属がこれに付加さ れてよい。 好ましい一態様で使用される誘電性インキは前記した「dielectric compositi on ４９０６」および「Fodel ６０５０…」物質の混合物である。 好ましい一態様での誘電性インキはガラスを含む。ガラスを含むこの誘電性物 質は技術上熟達する者には周知であり、また例えば米国特許第４，１５２，２８ ２号（酸化アルミニウムと硼珪酸塩ガラス）、第４，８３０，９８８号（マグネ シウム−バリウム−アルミニウム−ジルコニウム−硼素燐硅酸塩ガラスフリット と有機ベヒクル）、第４，８６５，８７５（ガラス微細球と有機ベヒクル）、第 ４，８６１，６４６号（硼硅酸塩ガラスと結晶性充填材）、第４，８５５，２６ ６号（ドープされたチタン酸バリウムと、酸素低含有の雰囲気中で共焼成されう るガラス形成性イオンとを含有するＫが高い誘電組成物）、第４，８４９，３８ ０号（アルミナを含有する無定形の硼硅酸塩ガラス、アルカリ金属酸化物とアル カリ土類金属酸化物との混合物、およびセラミック充填材からなる、Ｋの低い誘 電性組成物）、第４，８４９，３７９号、第４，１５２，２８２号（酸化アルミ ニウムと硼硅酸塩ガラス）などに記載されている。 好ましい一態様における誘電性インキは誘電定数が低い（約３〜４）物質であ るキン青石（２ＭｇＯ．２Ａｌ₂Ｏ₃．５ＳｉＯ₂）からなる。好ましい別な態様 では、誘電性インキはこのような酸化マグネシウム、アルミナおよびシリカを、 そして追加的に五酸化燐および酸化硼素をベースとするガラスから製造される。 構造体およびその露光された表面は次いで、米国特許第５，１００，７１４号 または第５，０５８，７９９号に記載の酸食刻法にかけられる。例えば米国特許 第５，０５８，７９９号の第１１欄および第１２欄を参照されたい。好ましい一 態様においては、セラミックの未完成品が約９３℃の温度に約５〜１０分間予熱 され、次いでこれのセラミック粒状物の境界に沿ってセラミックの表面を食刻す るために、濃縮された熱い酸浸液中に浸漬される。 酸で食刻された構造体は次にライン４４を経て無電解金属付着工程４６に送ら れ、そこで無電解金属付着が起きる。この無電解付着は、例えば、米国特許第５ ，１０２，４５６号（銅）、第５，０７５，０３７号（銅）、第５，０６６，５ ４５号（ニッケル）、第５，０２４，６８０号（ニッケル）、第４，９７１，９ ４４号（金）、第４，９３５，０１３号（銅／ニッケル合金）、第３，６５０， ７４７号（コバルト）などに開示されている方法の一つ以上によるような慣用の 方法によって生起されてよい。 米国特許第５，１００，７１４号および第５，０５８，７９９号に記載の無電 解付着法が用いられてよい。 この無電解メッキの結果つくられる構造体は第９Ａ図に例示される。無電解銅 の薄層１８７が構造体を被覆することが知れよう。 その後、フォトレジストコーティングが工程５０で施される。技術にたずさわ る者にとって知られた任意のフォトレジストコーティングが使用できる。つまり 米国特許第５，１００，５０８号、第５，０９４，８８４号、第５，０９２，９ ６８号、第５，０７７，１７６号、第５，０６９，９９６号、第５，０６６，５ ６１号、第５，０６４，７４６号、第５，０５７，４０１号、第５，０５５，３ １８号、第５，０５５，３８３号、第５，０４５，４８５号、第５，０３９，５ ９４号、第５，０３７，４８２号、第５，０２７，０６２号、第５，０２１，３ ２０号、第５，０１９，４８８号などに記載のフォトレジストコーティングの一 つ以上が使用できる。 一つの態様では構造体１８９の外面に感光性レジストのフィルムが施される（ 第９Ａ図参照）。すなわち例えば工程５０において、「ＤＹ−ＮＡＣＨＥＭ」フ ォトレジスト乾式フィルム（カリフォルニア州、TustinのThiokol/Dynachem Cor porationによって製造される）のシートが、例えば、このThiokol/Dynachem Cor porationによって製作される「MODEL ３００ LAMINATOR」によるなどして、慣用 の方法によって施されることができる。 第１０図はフォトレジストフィルムの層１９０が施されている第９Ａ図の構造 体の図である。こういった第１０図から知れるように、担持フィルムの除去可能 な層１９２がフォトレジストフィルム１９０に付けられており、担持フィルムは 現像に先立って除去される。その後、所望のパターンを有するマスクがフィルム １９０および（または）フィルム１９２を覆って置かれる。第１１図参照。第１ １図をみると、マスクのあるセグメント１９４および１９６は、暗色にマスクさ れた領域１９８，２００，２０２および２０４においては紫外線を遮断しようと するであろう。 マスクされたこの構造体は次に紫外線に露光される。すなわち、例えばカリフ ォルニア州、CampbellのHybrid Technology Corporationにより製造されるモデ ル３９紫外線露光装置が使用できる。紫外線はマスクのついたセグメント１９８ ，２００，２０２および２０４を除いたすべての領域でマスクを通過して伝わり ；従って紫外線が伝導される領域では、その下に配置されている感光性フィルム の対応する領域の重合が惹起されよう。このように重合された領域は、引続いて 使用される現像による劣化に耐える。 ここまでにそれがまだ実施されていないならば、担持フィルム１９２がフォト レジスト材料１９０から除去される。その後、露光された構造体はフィルム１９ ０の重合していない領域を溶解しようとする現像剤と接触される。従ってフィル ム１９０の、マスク１９８，２００，２０２および２０４の下にある領域は現像 剤によって除去されよう。 重合していないフォトレジストフィルムを選択的に除去する任意の慣用される 現像剤が本方法で使用できる。例えば重炭酸ナトリウム水溶液が使用できる。 第１２図は基材を現像機５８にかけた後に得られる製品を示す。マスク１９８ ，２００，２０２及び２０４が構造体を覆って配置されている個所（第１１図参 照）ではフォトレジスト材料が除去されていることに注目されたい。この開放さ れた領域は今や、金属メッキ機６２内で電渡される金属の付着によりさらに積層 されることができる。 電渡操作は技術上熟達する者に周知でありまた、米国特許第５，１０８，５５ ４号、第５，１０８，５５２号、第５，１０６，５３７号、第５，１０４，５６ ３号、第５，１０３，６３７号、第５，１０２，５２１号、第５，１０２，５０ ６号、第５，１０１，６８２号、第５，１００，５２４号、第５，０９８，８６ ０号、第５，０９８，５４４号、第５，０９８，５４２号、第５，０９６，５５ ２号、第４，０９４，７２６号などの一つ以上の方法に実質的に従って実施され ることができよう。 金属メッキ工程６２で得られる製品を第１３図に示す。電渡された金属の層１ ８９の存在に留意されたい。 構造体は次いでライン６４を経てフォトレジストストリッパー６６に送られ、 そこでフォトレジストフィルム１９０が除去される。得られる製品を第１４図に 示す。 フォトレジストストリッピング組成物、これを使用するための方法および装置 は技術上熟達する者に周知であり、また例えば米国特許第５，１０２，７７７号 、第５，０９１，１０３号、第４，９９２，１０８号、第４，９６３，３４２号 、第４，９１７，１２２号、第４，８２４，７６３号、第４，７９１，０４３号 、第４，７４４，８３４号、第４，７１８，９７４号、第４，４９１，５３０号 、 第４，４８３，９１７号、第４，４３８，１９２号などで開示されている。 構造体は次いでライン６８を経て無電解金属除去工程７０（第１図参照）に送 られ、そこで、金属を除去できる食刻剤に無電解金属を接触することに望ましく はよる慣用的方法により無電解金属が除去される。つまり、無電解金属（銅のよ うな）の比較的薄い層は除去するものの、構造体の残りの部分には比較的に影響 を与えない過硫酸カリの水溶液に構造体を例えば接触させることができる。別法 としてあるいは追加的に、技術上熟達する者に周知の慣用的金属食刻剤が使用で きる。 例をあげるとすれば、米国特許第５，０６４，５００号、第５，０５３，１０ ５号、第５，０３４，０９３号、第５，０３０，３２３号、第５，００１，０８ ５号、第４，９９６，１３３号、第４，９０２，６０７号、第４，８４９，０６ ７号、第４，７４７，９０７号、第４，３４５，９６９号、第３，５２０，７４ ６号などに開示されている金属食刻剤の一つ以上が使用できる。 無電解金属除去工程の後に得られる製品を第１５図に示す。この構造体を第７ 図と比較すると、焼結された誘電性物質と金属の追加的な層が第７図の構造体に 付加されていることに注意されたい。および金属のパターン化された追加的な層 を付加するために以上の方法は不定回反復されてよい。別法としてあるいは追加 的に、構造体はライン７１を経て機械加工機７３に送られてよく、そこで所望と する機械加工操作が実施されてよい。従って例えば第１６図に示すように、末端 部２２０および２２２が切断線２２４および２２６で切断されてよい。 以下の実施例は特許請求する本発明を例解するために示すものであり、本発明 を限定する意図にはない。特記しないかぎりすべての部は重量基準によりまたす べての温度は攝氏表示である。実施例１ 米国特許第５，０５８，７９９号の手順に実質的に従って、厚さが０．０２５ インチであり、また上面と底面との各々の上に厚さ０．００２インチのパターン 化された銅を有する４．５インチ×６．５インチの白色アルミナの未完成品上に 金属被覆された基材を製作した。基材の上面に使用した銅パターンを第１７図に 示す。 金属被覆されたアルミナ基材は、カリフォルニア州、Scotts Valley のWatkin s-Johnson Companyによって製造される型式番号１４ＣＦ−１５４Ｓのコンベヤ ー炉内で熱処理した。 熱処理の最初の段階においては、基材を炉を通過して搬送しつつ、毎分５立方 フィートの流量で流れる窒素に基材を接触させた。この段階に際し炉の環境内に は１０ｐｐｍより少ない酸素が検出された。この第１段階では、４５分間かけて 基材を周囲温度から９００℃に加熱した。その後、基材を1０分間９００℃に保 持した。このあと３０分かけて基材を周囲温度まで冷却した。 冷却した基材を次いで同じコンベヤー炉に通過した。毎分５立方フィートの流 量で流れる窒素と接触させつつ基材を４５分間かけて周囲温度から９００℃に加 熱した。この際、窒素は１０ｐｐｍより少ない窒素を含有した。 温度が９００℃に達するやいなや、雰囲気を酸素が２００ｐｐｍである窒素混 合物に変更した。毎分５立方フィートの流量で流れるガス混合物と接触させつつ 基材を１０分間９００℃の温度下においた。 この後、雰囲気を、１０ｐｐｍより少ない酸素を含有しまた毎分５立方フィー トで流れる窒素に変更した。３０分かけて基材を周囲温度から９００℃の温度ま で冷却した。 金属被覆された基材の上面に誘電性パターンをスクリーン印刷した。使用した パターンを第１８図に示す。 使用した誘電性インキはペンシルバニア州、King of Prussia のEast ChurchR oad ４１６番地のElectro Sciences Laboratories，Incにより発売の「Type ４ ９０６ dielectric composition」から調製した。この材料５０ｇを同社からや はり発売の「Type ４０１ Thinner」の４滴で稀釈した。 稀釈した誘電性インキ３ｇを使用して基材をスクリーン印刷した。使用したス クリーン印刷機は、ニュージャージー州、North Branchの U.S．Route ２２，P. O．Box ５０４９のAttiliated Manufacturers，Inc．のPresco Divisionにより 発売のモデルCP-885 Screen Printerであった。 印刷しようとする基材を、２００メッシュのステンレス鋼金属スクリーンを備 えた１２インチ×１２インチのフレームの下方に配置した。後縁型スキージを２ ０°の角度をなすように使用して誘電性物質をスクリーンパターンを通過するよ う手動で押圧した。各々のパスに先立って、スクリーンを「フラッドストローク 」の形で誘電性物質により覆った。スキージを使用して各方向に１回のパスを行 った。 次に光の来ない環境内で基材を水平位置に保ち空気中に１０分間放置した。 この後、温度２５０°Ｆに底部加熱される板の上に基材を置き、そしてこの上 に２０分間保持した。この板はDake Corporationのモデル４４１８３のプレスの 一部であった。その後基材を加熱板から取り除きそして放冷した。 冷却した基材を次にScreen Printerにもどしそして上述したようにして誘電性 物質の中間層を基材に施した。しかし中間にあるこの誘電性物質はＦｅｒｒｏ １０００８「nitrogen fireable dielectric paste」（カリフォルニア州、Sant a Barbara,（astillian Drive ２７番地のFerro Corporationにより製造のもの ）と、duPontのＱ−Ｐｌｕｓ ＱＰ４４５誘電性ペースト（デラウェア州、Wilm ingtonのE.I．duPont de Nemours and Companyにより製造のもの）との５０／５ ０混合物であった。上述した仕方で中間の誘電性物質を施した後、基材を暗所内 に１０分間放置し、その後、Ｄａｋeのホットプレート上で乾燥した。 この後、同じ組成物を用い、第１層と全く同じ仕方で誘電性物質の第３の層を 施しそして乾燥した。 次に、乾燥した基材を別なWatkins-Johnson コンベヤー炉内に入れ、そして空 気中でこれを６０分かけて周囲温度から５００℃の温度まで上昇し、５００℃に ３０分間保持し、次いで１５分かけて周囲温度まで冷却した。 次に基材を第１のWatkins-Johnson コンベヤー炉に装入しそして、毎分５立方 フィートの流量で流れる窒素（と１０ｐｐｍより少ない酸素）と接触させつつ、 ４５分かけて周囲温度から９００℃に温し、１０分間温度９００℃に保持し、そ して３０分かけて周囲温度まで冷却した。 次いで、焼結したこの基材から、焼結された誘電性物質を除去するために基材 を処理した。誘電性物質の下方にある銅の層を露出するために、誘電性物質を通 過して約１００個の微少な（直径０．００７インチ）の貫通孔をレーザーでさん 孔した。これらの貫通孔は、銅パターンとの接続が行なわれる、構造体の領域に おいてさん孔した。 次に基材を熱水で５分間すすぎ洗いした。その後、基材をメタノール中に２分 間浸漬し、それからアセトン中に１分間浸漬した。 次に基材を５分間放置して空気乾燥した。その後、基材を３６．５容積％の塩 酸と水との５０／５０混合物（容積比）中に浸漬し、そしてこの溶液に３．０分 間入れたままにした。 次に塩酸溶液から基材をとり出しそして水ですすぎ洗いした。この後、３０秒 間にわたって基材に空気を吹付けて乾燥した。 次に、乾燥した基材を「ＡＬＣＯＮＯＸ」（ニューヨーク州、Now YorkのAlco nox，Inc．により発売の洗剤）の溶液に２分間浸漬した。その後に、基材を水で すすぎ洗いした。 次に燐酸（ニューヨーク州、Buffalo のChemical Distributors，Inc．により 発売）の８５％溶液中に基材を３０秒間浸漬した。その後に、基材を水ですすぎ 洗いした。 ３８ポンドの重弗化アンモニウムの薄片（イリノイ州、Alorton のMissouri A venue，３５００番地のChemtech Products Companyにより発売）を４８％のフロ オロ硼酸（General Chemical Companyにより発売）５，１６０ｍｌと混合した。 基材をこの混合物中に３０秒間浸漬し、その後、水ですすぎ洗いした。 水酸化ナトリウムの５容積％溶液に基材を３分間浸漬し、その後に、水ですす ぎ洗いした。 １，３７６ｍｌの「Ｎｅｏｇａｎｔｈ Ｂ」（ペンシルバニア州のAtotech Co mpan により発売の硫酸水素ナトリウム溶液からなる液体）、３５ｍｌの９８％ 硫酸および２４ガロンの水の混合物を用意した。この混合物の一部を小型の容器 に入れそして基材をこの混合物中に１２分間浸漬した。 その後、上記のAtotech Companyから発売されているパラジウムイオンを含有 する溶液である、「Ｎｅｏｇａｎｔｈ ８３４」の溶液に基材を４分間浸漬した 。次に基材を水中で２回すすぎ洗いした。 ３１０ｇの硼酸粉末、２４ガロンの水および２７５ｍｌの「AA reduction sol ution」（上記のAtotech Companyから発売）と、２４ガロンの水との溶液を 調製した。この溶液の一部をビーカーに移し入れ、そしてこれに基材を１分間浸 漬した。 １３８ｇの硼酸、２８ｇの上記した「AA reduction solution」および２４ガ ロンの水の溶液を調製した。この溶液の一部をビーカーに移し入れ、そしてこれ に基材を１分間浸漬した。 ２，５２０ｍｌの 「NOVINGANTH HC Makeup solution 」（マサセッツ州、Hopk inton，South Street ４５番地のChemcut Company により発売）、３６ｍｌの「 NOVINGANTH HC Stabilizer」（上記のChemcut Company により発売）、９００ｍ ｌの「rayon grade 」液体苛性ソーダ（ニューヨーク州、BuffaloのChemical Di stribution，Inc．社により発売）、および１，３５０ｍｌの「Reduction Solut ion Copper 」（ペンシルバニア州のAtotech社により発売のホルムアルデヒド調 合液）を混合することにより、銅を付着するための「無電解メッキ溶液」を調製 した。次にこの混合物を５０ガロンの水と混合して無電解浴をつくった。 この浴の８００ｍｌを大型ビーカーに移し入れ、そして約８０℃の温度に加熱 した。その後、基材をこの浴中に浸漬し、浴中に１時間保持した。 次に基材をこの浴から取り出し、水ですすぎ洗いし、次いで、３８０ｇのクエ ン酸、６９０ｍｌの９８％硫酸および２４ガロンの水の混合物からつくったクエ ン酸溶液中に浸漬した。この溶液の一部を大型のビーカーに移し入れ、そして基 材をこのビーカー中に浸漬しかつその中に４分間保持した。 この後、基材の上面および底面に感光性レジスト材料の膜を施した。 「DYNACHEM」フォトレジスト乾式フィルム（カリフォルニア州、TustinのThioko l/Dynachem Corporationにより製造されたもの）のシートを同社により製造され た「MODEL ３００ LAMINATOR」によって上記の上面と底面とに施した。 この後、第１９図に描いたパターンを有するマスクを基材の上面と感光性フィ ルムとを覆うように配置した。マスクされた構造体を次に、カリフォルニア州、 CampbellのHybrid Technology Corporationによって製造されるモデル３９の紫 外線露光装置内で紫外線に露光した。 その後、基材のマスクされていない底面を紫外線に露光した。 次にフォトレジスト材料から担持フィルムを手で取り除いた。この後、露光さ れた基材を炭酸カリウム現像剤に接触させた。１容積部の「DEVCONC １１−Ａ」 （RBP Chemical Corporationにより発売）を３３部の水と混合し、そしてこの現 像剤を８５°Ｆの温度で毎分２フィートの速さで操作される「CHEMCUT SYSTEM ５４７」装置で使用した。この装置は基材の両面に噴射しまたパターン中の露光 されなかったフォトレジストを洗浄除去するために頂部圧および底部圧を１５ポ ンド／平方インチとして操作した。 現像した基材を次に水中ですすぎ洗いしそして乾燥した。 ５ガロンの「DYNACHEM CLEANER ＬＡＣ−８１」（カリフォルニア州、Tustin ,Michelle Drive,２６３１番地のMorton Electronics Materialsにより発売のも の）とタンクを充満するのに十分な脱イオン水との入った矩形のタンク（１２イ ンチ×３６インチ×３４インチのものであった）内でクリーニング溶液をつくっ た。この溶液を１２０°Ｆの温度まで加熱し、そしてこの溶液に基材を４分間浸 漬した。 次に温度８５°Ｆの熱水の入ったタンク中に基材を浸漬しそして同タンク内に ４分間保持した。この後、８５℃の高温の流水のタンク内に基材を入れ、そして 同タンク内に５分間保持した。 ５ガロンの９８％硫酸を、１２インチ×３６インチ×３４インチの矩形タンク を充満するのに十分な脱イオン水と混合した。次に基材をこの溶液中に瞬時浸漬 した。 脱イオン水、１０容積％の９８％硫酸（Chemical Distributors Inc.から入手 した）、および２．２ポンドの硫酸銅（Chemical Distributors Inc.から入手し た）を１ガロンの水と混合することによりつくった試薬級の硫酸銅の1０容積％ の溶液を混合して電渡浴を調製した。 上記の浴を使用して電渡装置において基材を電渡した。この装置では基材が浴 内にある時に前後に動かされ、浴中に空気が吹込まれ、また０．５４ボルトおよ び、基材上に電渡されるべき領域１平方フィートあたり１０アンペアの電流が供 給された。基材を１時間電渡し、そして厚さ約０．００１インチの銅の層を付着 した。 次に基材を浴から取り出し、脱イオン水中ですすぎ洗いし、そして吹付乾燥し た。この後、基材を空気中で温度１５０°Ｆまで加熱しそしてこの條件下に１時 間保った。 次に基材をフォトレジストストリッピング溶液中に浸漬した。矩形のタンク（ １２インチ×３６インチ×２１インチ）を充満するのに十分な水とともに１ガロ ンの「DYNACHEM ALKASTRIP ＳＱ−１」をこのタンクに装入し、そして溶液を１ ３５°Ｆの温度まで加熱した。この熱溶液中に基材を６０分間保持した後、取り 出し、水ですすぎ洗いしそして乾燥した。 次に５５ポンドの過硫酸ナトリウム、１７５０ｍｌの８５％燐酸、および３５ ガロンの水を混合することにより、無電解銅除去溶液を調製した。この溶液を１ １８°Ｆの温度まで加熱した。圧力１５ポンド／平方インチおよび毎分２フィー トの速さで操作される上述したCHEMCUT SYSTEM ５４７内でこの溶液に基材を接 触させた。 領域２５０（第２０図参照）をレーザー機械加工装置によって切り出すために 、次に基材を機械加工した。 日本のＴＤＫ Corporationによってモデル番号２１２３として製造されている フェライトのポットコア（pot core）を開口２５０を通じて押込んだ。このよう にしてつくった構造体は第２１図に示す外見を有した。 第２１図に示すデバイスはいくつかの変圧器といくつかのコイルとを含む。第 ２１図を参照すると、コイル２５４には一本のリード線が接続されてよく、コイ ル２５６には別な一本のリード線が接続されてよく、そしてこれらのコイルは変 圧器の１次側および２次側（あるいはその逆に）として用いられてよい。フェラ イト磁心２６０は平板状変圧器の性能を改良する。 基材の他の部分は平板状コイルとして使用でき、リード線２６２および２６４ が平板状コイル２６６に接続される。 以上の記述は単に例解的であるにすぎず、また後記する請求の範囲に規定する 本発明の範囲から逸脱することなく、装置、成分およびその割合、ならびに組合 わせの順序およびプロセス工程、そしてまた本明細書で論じた本発明の別な局面 に変更が可能であることを理解すべきである。 本明細書中で米国特許が引用される場合、その開示の全体が参照によって本明 細書に加入されていることも理解すべきである。本発明の多チップモジュール 第２２図に示す多チップモジュールを作成するために実施例１の手順を事実上 反復することができよう。この多チップモジュールは本出願人の新規な構造体を 包含しうる多くのこういったモジュールの単なる一つである。本出願人の構造体 を包含するように変改されることのできる別なこういったモジュール設計には、 例えば米国特許第５，１０４，３２４号、第５，０９１，７６９号、第５，０７ ５，７６５号、第５，０７２，８７４号、第５，０６１，９８８号、第５，０３ ４，５６８号、第４，９６４，７３７号、第４，８９０，１５６号、第４，８３ ６，４３４号、第４，６９８，６６２号、第４，４４６，４７７号、第４，１０ ３，３１８号などに記載されている多チップモジュールが含まれる。 第２２図を参照するとし、そして同図に例示されている好ましい態様にあって は、基材１６０は厚さ０．０４０インチのアルミナであり、管２６２および２６ ４は、ハンダ２７０によって銅１３４にロウ付けされたピン２６６および２６８ に対して連絡を与えるために基材中にさん孔され、誘電性物質の第１の層１６８ はガラス−セラミック組成物であり、この中に盲の管２７２，２７４および２７ ６がレーザー機械加工により切り出されており、銅からなる次の層１８９は誘電 性物質の上そして盲管の中に形成され、次に誘電性物質の第２の層２８０が実施 例１に記載したように付着され、誘電性物質のこの第２の層内に盲の管２８２， ２８４および２８６が形成され、実施例１に述べたように銅の第３の層２９０が 付着され、そして次に導電性接着剤を用いて半導体集積回路２９２，２９４およ び２９６が接着される。次に集積回路を多層セラミック基材連結するようワイヤ ボンディングを行う。次に保護カバー２９８によって回路全体を閉封する。この カバーは図の断面では３００および３０２の個所でハンダで接合されているのが 示されている。電気機械弁 実施例１の手順に実質的に従い第２３図の電気機械弁を作成することができる 。第２３図に示す電気機械弁は本出願人の新規な構造体を包含しうる多くのこの よ うな弁のただの一つである。本出願人の構造体を包含するように変改されること のできる別なこういった弁の設計には、例えば米国特許第５，０９４，２６４号 、第５，０７４，３７９号、第５，０２７，８４６号、第４，９８６，４４５号 、第４，９９７，９７８号、第４，９７４，６３６号、第４，９６７，７８１号 、第４，９４５，９４３号、第４，９０７，６８０号、第４，９０３，１１９号 、第４，７７９，５８２号、第４，３９３，９２１号、第３，８００，２０１号 などに記載の電気機械弁が含まれる。 第２３図に示す好ましい態様では弁３１９は、油圧油（図示せず）がポート３ ２２および３２４を経由して導入される油圧ハウジング３２０を包含する。この ハウジング３２０内にはアセンブリー３２８の矢印３３０および３３２の方向へ の運動を行うのに協働する磁石３２６が配置されている。 電流制御手段３３６を包含する回路板３３４はコイル３３８および３４０に電 磁場を発生し、これが、実施例１の手順に従ってつくられるコイル３４２に誘導 結合する。 図示の態様においては一緒にメッキされた「ＴＥＦＬＯＮ」とニッケルとの層 （複成物）３５０が、滑動を容易にするために、銅を覆って形成される。 流路３５１および３５３が銅とＴｅｆｌｏｎのメッキされた複数のパターンの 間に形成される流路と一致すると、油圧油の流れが可能になる。従って回路に供 給する電力によって油圧油の流れが制御できる。抵抗器ネットワーク 実施例１の手順および、第２４図に実質的に従って抵抗器ネットワークを作成 することができる。 第２４図に示す好ましい態様において、抵抗器ネットワーク３６０は、基材１ ６０、その上面３６４上に配置された金属の第１の連続する第１の層３６２、お よび基材１６０の底面３６８に配置された金属の連続する第２の層３６６からな る。抵抗器３６２と抵抗器３６６との連結は例えば管３７０によって行われてよ い。直列および（または）並列に連続されそして基材１６０および（または）誘 電性物質（図示せず）の一つ以上の層の上に配置される多くの別な抵抗器ネット ワークもまた使用できる。積層変圧器即ち積層トランスフォーマ 実施例１の手順および第２５図に従って積層された平板状の変圧器即ちトラン スフォーマを作成することができる。第２５図に示す積層された平板状変圧器は 本出願人の新規な構造体を包含しうる多くのこういった平板状変圧器の単なる一 つである。本出願人の構造体を包含するように変改されることのできる別なこう いった変圧器の設計には、例えば米国特許第５，０８４，９５８号、第５，０７ ３，７６６号、第５，０６９，３０８号、第５，０１７，９０２号、第５，０１ ０，３１４号、第４，９９３，１４０号、第４，９５９，６３０号、第４，９５ ３，２８６号、第４，８６６，３４４号、第４，８６２，１２９号などに記載の 変圧器が含まれる。 第２５図に示す好ましい態様では、平板状変圧器３８０は基材１６０および、 これの中央を貫通して配置されるフェライトの磁心３８２からなる。基材１６０ 上に第２の平板状変圧器３８６、第３の平板状変圧器３８８および第４の平板状 変圧器３９０が形成される。耐熱性金属の多層構造体 実施例１の手順および第２６図に実質的に従って耐熱性金属の多層構造体の組 立物４００を作成することができる。第２６図を参照するに組立物４００は耐熱 性金属の基体４０２を含む。この種の基材は技術上熟達する者に周知でありまた 例えば米国特許第５，０８２，６０６号、第５，０４９，１６４号、第４，９８ ４，９４０号、第４，９００，２５７号、第４，８６６，００９号、第４，８３ ５，５９３号などに記載されている。 例示としてであるが、上面４０４と底面４０６とを有する耐熱性多層基材回路 ４０２は８６１１ Balboa Avenue，San Diego，California ９２１２３のKyoc era America，Inc．から購入できる。基材４０２中の耐熱性金属４０６は一般に 、上記した上面４０４と底面４０６にまで延びている。その後から、本出願人の 方法を用いて誘電性物質４０８が基材４０２に施され、そして導電性金属４１０ （銅のような）が基材４０２から積み上げられる。積層されたコンデンサー 実施例１の手順および第２７図に実質的に従ってコンデンサーを作成すること ができる。第２７図を参照するに、導電性金属の第１の層は、導電性金属の第２ の層４２４からＫの大きい誘電性物質４２２（誘電定数約５００〜約３，０００ を有する）によって隔離されている。ミニアチュア電動機用の回転子 第２８図を参照しつつさらに説明するに、回転子４４０は回転可能な軸４４２ とこれに連結されたローター４４４からなる。ローター４４４の表面４４６上に （そして図示されていない反対側の面上にも）、望むならフェライトの磁心を包 含してよい多数の金属コイル４４８が配置されている。金属コイル４４８には電 磁場が選択的に発生されることができ、この電磁場は慣用の方法によりローター ４４４を回転させるように用いることができる。金属被覆されたグラファイト基材 実施例１および第２９図に実質的に従って、金属被覆されたグラファイト基材 を作成できる。第２９図を参照すると、グラファイト基材１６１は導電性金属１ ８９（銅のような）、中間にある誘電性層１６８および頂部層４６２に接合され ている。頂部層４６２は陶器で被覆された銅であってよく、また電気的素子４６ ４，４６６および４６８が、陶器被覆層４６７上に載せられることができる。平板状静電モータ 第３０Ａ図は静電モータ５００の上面図である。第３０Ａ図を参照すると、モ ータ５００は軸５０４上で回転するように取付けられている回転子５０２を包含 する。回転子５０２の下方には、やはり軸５０４に取付けられている別な回転子 （点線の外形５０６によって示す）がある。一つ以上の軸にこのような回転子を 多数取付けることができる。 例示された好ましい態様において回転子５０２および５０６の各々は、誘電性 物質からなる実質的に平板状である構造体であり、その上に静電場を発生する導 電性金属の素子５０８が付着されている。第３０Ａ図に例示されている好ましい 態様では、素子５０８はむくの銅棒であるのが好ましい。図示にない別な一態様 では、素子５０８はコイルの形状であってよい。 素子５０８の各々は、電力がこういった素子のいずれか一つ以上を通って流れ る時に、素子内に静電場が発生するように、電源およびスイッチング手段に連結 されるのが好ましい。発生される静電場の強度および極性に関係しつつ、回転子 ５０２の素子５０８は回転子５０６の素子５０８と引き付けあうか、反撥し合う かのいずれかであろう。従って隣り合う回転子５０２および５０６にある然るべ き素子５０８への電流を適切にスイッチングすることにより、このような回転子 が回転せしめられる。 追加的にあるいは別法として、慣用的方法によって素子５０２および５０６中 に電磁場を発生することができる。 回転子５０２および５０６のそれぞれは、本発明の方法によって製造される多 層構造体であってよい。この態様における一つの利点は、このような構造体で得 ることのできる一層良い導電性とこのような構造体のマイクロミニアチャー化で ある。銅またはその合金を使用する場合、理論的なバルク抵抗率に近い導電率が 得られる。 第３０Ｂ図は３０Ｂ−３０Ｂ線に沿った断面図である。第３０Ａ図および第３ ０Ｂ図のモータは磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、リニアー誘導モ ータなどに使用できる。技術上熟達する者にとって明らかであるように、本出願 人の方法は、例えば、米国特許第５，２６２，６９５号、第５，２３７，２３４ 号、第５，２３５，２２５号、第５，０１３，９５４号、第４，７５４，１８５ 号、第４，５４６，２９２号、第４，２２５，８０１号、第３，９５１，０００ 号、第３，６２９，６２４号、第３，５３５，９４１号などに開示されている静 電気モータ内で使われるように、他の静電モータ内で使われる静電場を発生する 素子を作成するのに用いることができる。 第３１図は、例示する好ましい態様において素子５０８と接触するブラシを包 含する整流子５２０の断面図である。簡単のために第３１図には素子５０８と接 触するブラシ５２２がただ一つ示されている。技術上熟達する者にとって明らか なように、多数のブラシ５２２が使用されてよい。別法としてあるいは追加的に 、ブラシ５２２が隣接する一つまたはそれ以上の素子５０８と順次接触するよう に、整流子５２０はブラシ２５２に対して例えば矢印５２４の向きに動いてよい 。 本出願人の多層整流子デバイスの導電性が高いためまたブラシ５２２が整流子 ５２０のセラミックの部分５２６と接触するので、このデバイスについては信頼 性が増しまた使用寿命が長くなる。米国特許第４，８４５，３９５号に開示の整 流子のようにセラミック基材と導電性素子５０８とを利用する他の設計の整流子 で同様な結果が得られる。高密度の共焼成された構造体を製造する方法 第３２図〜第３７図に例示する方法では高密度の共焼成された構造体が製造さ れる。 第３２図に例示するこの方法の第１の工程において、担持体５６２上に導電性 金属素子５６０のパターンが慣用的手段により形成される。 担持体５６２はプラスチックの担持体、ステンレス鋼の担持体、銅の担持体な どであってよい。担持体５６２は再使用が可能なことが望ましい。ある態様では 担持体５６２はステンレス鋼デバイスであり、それから付着された構造体を除去 することが可能である。 一つの態様においては担持体５６２に導電性金属の層５６４が付着される。担 持体５６２が導電性である場合には、層５６４の付着は省略されてよい。従って 例えば、担持体５６２がステンレス鋼である場合、層５６４を使用する必要はな い。 層５６４を使用する場合、それは例えば無電解付着のような慣用的方法により 付着されてよい。 素子５６０は例えばフォトレジスト材料によって区画される選択された領域へ の例えば電鋳のような慣用的な手段によって層５６４または層５６２上に付着さ れてよい。 第３３図は第３２図のそれに類似する構造体であり、これはその作成後にセラ ミックの素地５６６（第３４図参照）の別な側に配置される。この態様において は、素子５６０の一つが突出部５６８を有し、この突出部は、この素子が素地５ ６６内に押し込まれた後、対向する素子と連接して構造体の上面から底面に至る 通電路を形成する。 第３４図に示す素地５６６は例えばアルミナ、キン青石などのような任意のセ ラミック物質（あるいは焼成するとセラミックを生成する前駆体物質）からなり あるいはこれを含んでよい。 第３５図に例示する態様においては、それぞれの導電性構造体は素地５６６内 に矢印５７０および５７２の方向に押圧されている。 構造体を焼成するのに先立って担持体５６２を取り除くのが望ましい。制御さ れた接着に差があるので、この除去は、引き上げる力（図示せず）を加えること により行うことができる。 この複成物は次いで望ましくは焼成されて、焼結が行なわれる。その後、第３ ２Ｅ図に示すように食刻により層５６４が除去されてよい。 第３７図は、担持体５６２がステンレス鋼であり層５６４は形成されない基材 から作成される、素地構造体がいくつか積層されたものを示す。これらの素地構 造体は互いに積層されそして共焼成される。 以上の記述は単に例解的であるにすぎず、また後記する請求の範囲に規定する 本発明の範囲から逸脱することなく、装置、成分およびその割合、ならびに組合 わせの順序およびプロセス工程、そしてまた本明細書で論じた本発明の別な局面 に変更が可能であることを理解すべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一体である加工面を有するワークピース、この加工面上にある導電性金属 の層、およびこの層とこの加工面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピースと 上記の導電性金属層との間にある異種の結合帯を含む金属被覆された基材が熱処 理され、上記の異種の結合帯が上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電 性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体 でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構造部分とし、ま た上記の金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離するこ となく、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができる 、絶縁された金属被覆基材を製造する方法であって、 （ａ）上記の金属被覆された基材を１０ｐｐｍより少ない酸素を含有する不活性 雰囲気と接触させつつこの金属被覆された基材の温度と周囲温度から少くとも約 ８００℃の温度まで上昇し； （ｂ）その後、この金属被覆された基材を約１０ｐｐｍより少ない酸素を含有す る不活性雰囲気と接触させつつこの金属被覆された基材を少くとも約８００℃の 温度下におき、 （ｃ）その後、この金属被覆された基材を少くとも約１００ｐｐｍの酸素を含有 するガスと接触させつつこの金属被覆された基材を少くとも約８００℃の温度下 におき、そして （ｄ）その後、この金属被覆された基材を少くとも約１０ｐｐｍより少ない酸素 を含有する不活性ガスと接触させつつ、この金属被覆基材を少くとも約１５分の 時間をかけて上記の少くとも約８００℃の温度から周囲温度まで冷却することに より、酸化された基材をつくる工程を順次包含する絶縁された金属被覆基材の製 造方法。 ２．金属被覆された基材が、セラミックのワークピースを含む銅−セラミック 複成物であり、また粒状物がセラミックの粒状物である請求の範囲第１項記載の 方法。 ３．異種の結合帯が、これを覆う金属層の見掛の表面積の少くとも約２倍の金 属で濡れた表面積を有する請求の範囲第２項記載の方法。 ４．酸化された金属被覆セラミック基材にセラミックスラリーのパターン化さ れた層を施することにより、被覆のある金属被覆セラミック基材をつくる工程を さらに包含する、請求の範囲第３項記載の方法。 ５．被覆のある金属被覆セラミック基材を乾燥することにより、乾燥した金属 被覆セラミック基材をつくる工程をさらに包含する、請求の範囲第４項記載の方 法。 ６．乾燥した金属被覆セラミック基材を焼結する工程をさらに包含する、請求 の範囲第５項記載の方法。 ７．一体である加工面を有するワークピース、この加工面上にある導電性金属 の層、この金属層上にある金属酸化物の層、およびこの金属層と上記加工面と実 質的に同じ広がりの、上記ワークピースとこの金属層との間にある異種の結合体 を含む絶縁された金属被覆基材において、 （ａ）この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電性金 属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体であ りまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、また金 属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、４ ００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、 （ｂ）導電性金属の上記の層の厚さが金属酸化物の厚さの少くとも約１０倍であ るとして、導電性金属の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、また （ｃ）金属酸化物の上記の層が約０．１〜約１０ミクロンの厚さを有する 絶縁された金属被覆基材。 ８．金属被覆された基材が、セラミックのワークピースを含む銅−セラミック 複成物であり、また粒状物がセラミックの粒状物である請求の範囲第７項記載の 絶縁された金属被覆基材。 ９．異種の結合帯が、これを覆う金属層の見掛の表面積の少くとも約２倍の金 属で濡れた表面積を有する請求の範囲第２項記載の方法。 １０．一体である加工面を有するワークピース、この加工面上にある導電性金 属の層、この金属層上にある金属酸化物の層、およびこの金属層と上記加工面と 実質的に同じ広がりの、上記ワークピースとこの金属層との間にある異種の結合 体を含む絶縁された金属被覆基材において、 （ａ）この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電性金 属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体であ りまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、また金 属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、４ ００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、 （ｂ）導電性金属の上記の層の厚さが金属酸化物の厚さの少くとも約１０倍であ るとして、導電性金属の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、 （ｃ）金属酸化物の上記の層が約０．１〜約１０ミクロンの厚さを有し、また （ｄ）導電性の上記の層が１．８×１０^-6より小さい抵抗率を有する 絶縁された金属被覆基材。 １１．導電性金属層の各々および金属酸化物層が少くとも約１０００℃の融点 を有する請求の範囲第１０項記載の絶縁された金属被覆基材。 １２．一体である加工面を有するワークピース、この加工面上にある導電性金 属の層、およびこの層とこの加工面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピース と上記の導電性金属層との間にある異種の結合帯を含む金属被覆された基材がス クリーン印刷され、上記の異種の結合帯が上記ワークピースと一体である粒状物 と上記導電性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金 属層と一体でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構造部 分とし、また上記の金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が 分離することなく、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えるこ とができる、絶縁された金属被覆基材を製造する方法であって、 （ａ）上記の金属被覆された基材の上面に誘電性物質を選択的に施す 工程を順次包含し、 ａ−１．上記の誘電性物質が液状物質と固体物質との混合物であり、少くとも 約８０重量％の固体物質を含有し、そして少くとも約１０重量％の液体を含有し 、 ａ−２．上記の誘電性物質が、毎分１０回転のＡＢＺスピンドルを有するブル ックフィールドＲＶＴ粘度計で測定する場合に５００パスカルより小さい粘度を 有し、 ａ−３．上記の誘電性物質中の上記固体物質が、その粒子の少くとも約９５Ｗ 量％が２５ミクロンより小さいような粒子寸法分布を有する 絶縁された金属被覆基材を製造する方法。 １３．誘電性物質を金属被覆された基材の上面に施した後に、誘電性物質中の 液体がほとんどすべて蒸発するまで誘電性物質を１５０℃より低い温度に加熱す ることにより、乾燥した誘電性物質を含む基材を製造する請求の範囲第１２項記 載の方法。 １４．乾燥した誘電性物質を含む金属被覆された基材が、流動する酸素含有ガ スと接触されつつ、少くとも約４００℃の温度まで加熱される請求の範囲第１２ 項記載の方法。 １５．流動する酸素含有ガスが空気である請求の範囲第１４項記載の方法。 １６．（ａ）一体である加工面を有するワークピース、および （ｂ） この加工面上にある導電性金属の第１の層、およびこの層およびこの加 工面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピースと上記第１の導電性金属層との 間にある異種の結合帯を有し、 ｂ−１．この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電 性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体 でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、ま た金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく 、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また ｂ−２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、更 に （ｃ）導電性金属の上記第１層上に配置された誘電性物質の層、および （ｄ）この誘電性物質の層の上に配置された導電性金属の第２の層 を包含し、導電性金属のこの第２の層が、連続的に巻かれた弓形の形状を形づく り、断面が実質的に円形である、平板状変圧器。 １７．変圧器が誘電性物質の層の上に配置された導電性金属の第３の層を包含 し、導電性金属の第２の層が、連続的に巻かれたらせんの形状を形づくる請求の 範囲第１６項記載の平板状変圧器。 １８．導電性金属が銅である請求の範囲第１６項記載の平板状変圧器。 １９．導電性の銅の第２の層の巻かれた弓状形状の内にフェライト磁心が配置 される請求の範囲第１７項記載の平板状変圧器。 ２０．導電性の銅の第３の層の巻かれた弓状形状の内にフェライト磁心が配置 される請求の範囲第１９項記載の平板状変圧器。 ２１．（ａ）一体である加工面を有するワークピース、および （ｂ）この加工面上にある導電性金属の第１の層、およびこの層およびこの加工 面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピースと上記第１の導電性金属層との間 にある異種の結合帯を有し、 ｂ−１．この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電 性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体 でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、ま た金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく 、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また ｂ−２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、更 に （ｃ）導電性金属の上記第１層上に配置された誘電性物質の第１の層、 （ｄ）誘電性物質の上記第１層上に配置された導電性物質の第２の層、 （ｅ）導電性物質のこの第２の層の上に配置された誘電性物質の第２の層、 （ｆ）誘電性物質のこの第２の層の上に配置された導電性金属の第３の層、およ び （ｇ）導電性金属の上記第１層、導電性金属の上記第２層および導電性金属の上 記第３層と電気的に連結された半導体集積回路 を包含する多チップモジュール。 ２２．第１の導電性金属、第２の導電性金属および第３の導電性金属のそれぞ れが銅である請求の範囲第２１項記載の多チップモジュール。 ２３．（ａ）一体である加工面を有するワークピース、 （ｂ）この加工面上にある導電性金属の第１の層、およびこの層およびこの加工 面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピースと上記第１の導電性金属層との間 にある異種の結合帯を有し、 ｂ−１．この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電 性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体 でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、ま た金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく 、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また ｂ−２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、更 に （ｃ）導電性金属の上記第１層上に配置された誘電性物質の第１の層； （ｄ）上記ワークピース、導電性金属の上記第１層および導電性金属の上記第２ 層をとり囲む包囲物； （ｅ）この包囲体内に配置された第１の流路； （ｆ）誘電性物質の上記第１層内に配置された第２の流路；および （ｇ）電気信号に応答して上記ワークピースを動かすための手段 を包含する電気機械弁。 ２４．導電性金属が銅である請求の範囲第２３項記載の電気機械弁。 ２５．（ａ）一体である上部加工面および一体である底部加工面を有するワー ピースと、 （ｂ）この上部加工面上にある導電性金属の連続な第１の層、およびこの層およ びこの加工面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピースと上記第１の導電性金 属層との間にある異種の結合帯とを有し、 ｂ−１．この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電 性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体 でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を 構成部分とし、また金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が 分離することなく、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えるこ とができ、また ｂ−２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、更 に （ｃ）上記底部加工面上にある導電性金属の連続な第２の層、およびこの層およ びこの加工面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピースと上記第２の導電性金 属層との間にある異種の結合帯を有し、 ｃ−１．この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電 性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体 でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、ま た金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく 、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また ｃ−２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、更 に （ｄ）導電性金属の上記第１の層と導電性金属の上記第２の層とを電気的に連結 する手段 を包含する抵抗器ネットワーク。 ２６．（ａ）一体である第１の加工面を有する第１のワークピースと、 （ｂ）この第１の加工面上にある導電性金属の第１の層、およびこの層およびこ の加工面と実質的に同じ広がりの、上記の第１のワークピースと上記第１の導電 性金属層との間にある異種の結合帯とを有し、 ｂ−１．この異種の結合帯は上記の第１のワークピースと一体である粒状物と 上記導電性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属 層と一体でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分 とし、また金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離する ことなく、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ 、また ｂ−２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、更 に （ｃ）導電性金属の上記第１層上に配置された誘電性物質の第１の層、 （ｄ）この誘電性物質の第１の層の上に配置された導電性金属の第２の層（この 第２の層は連続的に巻かれた弓形の形状を形づくり、断面は実質的に円形である ）、 （ｅ）一体である第２の加工面を有する第２のワークピース、 （ｆ）この第２の加工面上にある導電性金属の第３の層、およびこの層およびこ の第２の加工面と実質的に同じ広がりの、上記第２のワークピースと上記第３の 導電性金属層との間にある異種の結合帯を有し、 ｆ−１．この異種の結合帯は上記第２のワークピースと一体である粒状物と上 記導電性金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層 と一体でありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分と し、また金属被覆された基材が、第２のワークピースの加工面から金属層が分離 することなく、４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることが でき、また ｆ−２．導電性金属の上記の第３の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有 し、更に （ｇ）導電性金属の上記第３層上に配置された誘電性物質の第２の層、 （ｈ）この誘電性物質の第２の層上に配置された導電性金属の第４の層であって 、この第４の層は連続的に巻かれた弓形の形状を形づくり、断面は実質的に円形 である第４の層、および、 （ｉ）上記第１のワークピースと上記第２のワークピースとの間に配置されたフ ェライト磁心、 を包含する積層された平板状変圧器。 ２７．一体である加工面を有するワークピース、この加工面上にある導電性金 属の層、およびこの層とこの加工面と実質的に同じ広がりの、上記ワークピース と上記の導電性金属層との間にある異種の結合帯を包含し、 （ａ）この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電性金 属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体であ りまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、また金 属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、４ ００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また （ｂ）導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有し、 上記ワークピースが耐熱性金属の層と、これに接合された誘電性物質の層とから なる、金属被覆された耐熱性金属基材。 ２８．軸と、回転可能なようにこの軸に連結された回転可能なワークピースと からなる電動機用の回転子において、このワークピースが、これと一体である第 １の加工面およびこの加工面上に配置された導電性金属の多くの層を有し、 （ａ）導電性金属のこれらの層の各々と上記ワークピースとの間に、これらの層 の各々および上記加工面と実質的に同じ広がりの異種の結合帯があり、 １．この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電性 金属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体で ありまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、また 金属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、 ４００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また ２．導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有する、電 動機用の回転子。 ２９．一体である加工面を有するグラファイトワークピース、この加工面上に ある導電性金属の層、およびこの層とこの加工面と実質的に同じ広がりの、上記 グラファイトワークピースと上記の導電性金属との間にある異種の結合帯を包含 し、 （ａ）この異種の結合帯は上記ワークピースと一体である粒状物と上記導電性金 属層と一体である導電性金属とから本質的になり、そしてこの金属層と一体であ りまた上記粒状物間のすき間を占める指状の金属突出部を構成部分とし、また金 属被覆された基材が、ワークピースの加工面から金属層が分離することなく、４ ００℃を越える温度での反復的な焼成サイクルに耐えることができ、また （ｂ）導電性金属の上記の層が約１０〜約２５０ミクロンの厚さを有する、金属 被覆されたグラファイト基材。