JP6609646B2 - Electronic device having chip resistor and resistor network - Google Patents
Electronic device having chip resistor and resistor network Download PDFInfo
- Publication number
- JP6609646B2 JP6609646B2 JP2018003566A JP2018003566A JP6609646B2 JP 6609646 B2 JP6609646 B2 JP 6609646B2 JP 2018003566 A JP2018003566 A JP 2018003566A JP 2018003566 A JP2018003566 A JP 2018003566A JP 6609646 B2 JP6609646 B2 JP 6609646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- resistor
- resistance
- substrate
- connection electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Description
本発明は、ディスクリート部品としてのチップ抵抗器および抵抗回路網を有する電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device having a chip resistor and a resistor network as discrete components.
チップ抵抗器は、従来、セラミック等の絶縁基板と、その表面に材料ペーストをスクリーン印刷して形成された抵抗膜と、抵抗膜に接続された電極とを含む構成をしている。そして、チップ抵抗器の抵抗値を目標値に合わせるために、抵抗膜に対してレーザ光線を照射してトリミング溝を刻設するレーザトリミングが行われていた。より具体的には、抵抗膜の抵抗値を測定しながら、その測定値が目標値になるまでトリミング溝を刻設するという方法が採られていた(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a chip resistor has a configuration including an insulating substrate such as ceramic, a resistance film formed by screen printing a material paste on the surface, and an electrode connected to the resistance film. In order to adjust the resistance value of the chip resistor to the target value, laser trimming is performed in which a trimming groove is formed by irradiating the resistance film with a laser beam. More specifically, a method has been adopted in which trimming grooves are formed until the measured value reaches a target value while measuring the resistance value of the resistance film (see Patent Document 1).
従来のチップ抵抗器は、セラミック等の絶縁基板の表面に抵抗膜がスクリーン印刷等により形成される。抵抗膜の形成では、目標抵抗値の抵抗膜が設計されるが、実際に印刷された抵抗膜は目標抵抗値とずれがあるため、レーザトリミングによって抵抗値が目標値になるように合わせ込まれる。従って、幅広い抵抗値に対応することができない。
本発明は、かかる背景のもとになされたものであり、基板上に抵抗回路網を有する、従来のチップ抵抗器とは異なる構成の新規なチップ抵抗器を提供することを主たる目的とする。
In a conventional chip resistor, a resistance film is formed on the surface of an insulating substrate such as ceramic by screen printing or the like. In the formation of the resistance film, a resistance film having a target resistance value is designed. However, since the actually printed resistance film has a deviation from the target resistance value, the resistance value is adjusted so as to become the target value by laser trimming. . Therefore, it cannot cope with a wide range of resistance values.
The present invention has been made under such a background, and a main object thereof is to provide a novel chip resistor having a resistor network on a substrate and having a configuration different from that of a conventional chip resistor.
本発明は、また、同一設計構造で複数種類の要求抵抗値に容易に対応できる抵抗回路網を有する電子機器を提供することを他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide an electronic apparatus having a resistance network that can easily cope with a plurality of required resistance values with the same design structure.
本発明の一の局面に係るチップ抵抗器は、実装面としての一方面およびその反対側の他方面を有し、その側面が直線状に形成されたシリコン製の基板と、前記基板の前記一方面および両側面を覆い、開口が形成された保護膜と、前記基板の前記一方面上の前記保護膜を覆い、前記保護膜とは異なる材料からなり、かつ前記保護膜の前記開口に連通する開口が形成された樹脂膜と、前記基板の前記一方面上にのみ形成され、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口に配置された第1接続電極および第2接続電極と、前記第1接続電極および前記第2接続電極に接続されている抵抗回路網とを含み、前記抵抗回路網は、前記基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体と、前記抵抗体の1個または複数個が電気的に接続されて構成された複数種類の抵抗単位体と、前記複数種類の抵抗単位体を所定の態様で接続している回路網接続手段と、前記抵抗単位体に個別に対応して設けられ、当該抵抗単位体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜と、を含み、前記抵抗体は、前記基板上に延びる抵抗膜ラインと、前記抵抗膜ライン上に、ライン方向に一定間隔をあけて積層された導体膜とを含み、平面視で、一定幅の抵抗体膜ラインおよび導体膜が一定間隔をあけて交互に配列されるように、前記導体膜が積層されていない前記一定間隔部分の抵抗膜ラインが1個の抵抗体を構成しており、前記基板の前記他方面は、研磨面であり、前記第1接続電極および前記第2接続電極は、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口から上側にはみ出して、平面視において前記開口よりも大きい部分を有しており、前記保護膜の前記基板の両側面を覆う部分は、前記基板の前記他方面において、前記基板の前記他方面と面一となる端部を有しており、前記樹脂膜は、断面視において、前記基板の前記側面上の前記保護膜よりも外側に張り出した円弧状の張出部を有している。 A chip resistor according to an aspect of the present invention includes a silicon substrate having one surface as a mounting surface and the other surface on the opposite side, the side surface of which is formed linearly, and the one of the substrates. covering the surface and both side surfaces are covered with a protective film in which an opening is formed, the protective film on the one surface of the substrate made of a material different from that of the protective film, and communicating with the opening of the protective film A resin film having an opening; a first connection electrode and a second connection electrode which are formed only on the one surface of the substrate and disposed in the opening of the protective film and the resin film ; and the first connection And a resistor network connected to the second connection electrode, the resistor network including a plurality of resistors having equal resistance values arranged in a matrix on the substrate, and the resistor One or more of A plurality of types of resistance unit bodies configured in succession, circuit network connection means for connecting the plurality of types of resistance unit bodies in a predetermined manner, and provided individually corresponding to the resistance unit bodies, A plurality of fuse films that can be blown to electrically incorporate a resistive unit in the resistive network or to be electrically isolated from the resistive network, the resistive body extending over the substrate Including a film line and a conductor film laminated on the resistance film line at a certain interval in the line direction, and in a plan view, the resistor film line and the conductor film having a certain width are alternately spaced at a certain interval. As arranged, the resistance film lines at the constant interval where the conductor films are not stacked constitute one resistor, and the other surface of the substrate is a polished surface, The connection electrode and the second connection electrode are From the opening of the protective film and the resin film protrudes upward has a larger portion than the opening in a plan view, a portion covering both sides of the substrate of the protective film, the other surface of said substrate The resin film has an end that is flush with the other surface of the substrate, and the resin film has an arcuate tension projecting outward from the protective film on the side surface of the substrate in a cross-sectional view. Has a protruding part.
また、本発明の他の局面に係る電子部品は、実装面としての一方面およびその反対側の他方面を有し、その側面が直線状に形成されたシリコン製の基板と、前記基板の前記一方面および両側面を覆い、開口が形成された保護膜と、前記基板の前記一方面上の前記保護膜を覆い、前記保護膜とは異なる材料からなり、かつ前記保護膜の前記開口に連通する開口が形成された樹脂膜と、前記基板の前記一方面上のみに形成され、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口に配置された第1接続電極および第2接続電極と、前記基板の前記一方面上に形成され、一端側が前記第1接続電極に接続され、他端側が前記第2接続電極に接続されている配線膜により接続された複数の抵抗体を有する抵抗回路網と、前記抵抗体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜と、を含み、前記基板の前記他方面は、研磨面であり、前記第1接続電極および前記第2接続電極は、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口から上側にはみ出して、平面視において前記開口よりも大きい部分を有しており、前記保護膜の前記基板の両側面を覆う部分は、前記基板の前記他方面において、前記基板の前記他方面と面一となる端部を有しており、前記樹脂膜は、断面視において、前記基板の前記側面上の前記保護膜よりも外側に張り出した円弧状の張出部を有している。 In addition, an electronic component according to another aspect of the present invention includes a silicon substrate having one surface as a mounting surface and the other surface opposite to the mounting surface, the side surface of which is formed in a straight line, and the substrate covering the one surface and both side surfaces are covered with a protective film in which an opening is formed, the protective film on the one surface of the substrate made of a material different from that of the protective film, and communicating with the opening of the protective film A resin film having an opening formed thereon, a first connection electrode and a second connection electrode which are formed only on the one surface of the substrate and are disposed in the opening of the protective film and the resin film ; and A resistor network having a plurality of resistors formed on the one surface, connected at one end side to the first connection electrode and connected at the other end side to the second connection electrode by a wiring film; A resistor is electrically connected to the resistor network. Or a plurality of fuse films that can be fused to be electrically separated from the resistor network, and the other surface of the substrate is a polished surface, and the first connection electrode and the second connection The electrode protrudes upward from the opening of the protective film and the resin film , and has a portion larger than the opening in plan view, and the portion of the protective film that covers both side surfaces of the substrate is the substrate. The other surface of the substrate has an end portion that is flush with the other surface of the substrate, and the resin film projects outward from the protective film on the side surface of the substrate in a cross-sectional view. It has an arcuate overhang.
以下では、第1発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(A)は、第1発明の一実施形態に係るチップ抵抗器10の外観構成を示す図解的な斜視図であり、図1(B)は、チップ抵抗器10が基板上に実装された状態を示す側面図である。
図1(A)を参照して、第1発明の一実施形態に係るチップ抵抗器10は、基板としての基板11上に形成された第1接続電極12と、第2接続電極13と、抵抗回路網14とを備えている。基板11は、平面視略長方形状の直方体形状で、一例として、長辺方向の長さL=0.3mm、短辺方向の幅W=0.15mm、基板11の厚みT=0.1mm程度の大きさの微少なチップである。
Hereinafter, embodiments of the first invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is an illustrative perspective view showing an external configuration of a
Referring to FIG. 1A, a
このチップ抵抗器10は、図15に示すように、ウエハ上に格子状に多数個のチップ抵抗器10が形成され、ウエハが切断されて個々のチップ抵抗器10に分離されることにより得られる。
基板11上において、第1接続電極12は基板11の一方短辺111に沿って設けられた短辺111方向に長手の矩形電極である。第2接続電極13は、基板11上の他方短辺112に沿って設けられた短辺112方向に長手の矩形電極である。抵抗回路網14は、基板11上の第1接続電極12と第2接続電極13とで挟まれた中央領域に設けられている。そして、抵抗回路網14の一端側は第1接続電極12に電気的に接続されており、抵抗回路網14の他端側は第2接続電極13に電気的に接続されている。これら第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網14は、後述するように、基板11上に、たとえば半導体製造プロセスを用いて設けられたものである。したがって、基板11としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板11は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
As shown in FIG. 15, the
On the
第1接続電極12および第2接続電極13は、それぞれ、外部接続電極として機能する。チップ抵抗器10が回路基板15に実装された状態においては、図1(B)に示すように、第1接続電極12および第2接続電極13が、それぞれ、回路基板15の回路(図示せず)と半田により電気的かつ機械的に接続される。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極12および第2接続電極13は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
The
図2は、チップ抵抗器10の平面図であり、第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網14の配置関係ならびに抵抗回路網14の平面視の構成が示されている。
図2を参照して、チップ抵抗器10は、基板上面の一方短辺111沿いに配置された幅方向に長手の平面視略矩形をした第1接続電極12と、基板上面の他方短辺112沿いに配置された幅方向に長手の平面視略矩形をした第2接続電極13と、第1接続電極12および第2接続電極13間の平面視矩形の領域に設けられた抵抗回路網14とを含んでいる。
FIG. 2 is a plan view of the
Referring to FIG. 2, the
抵抗回路網14には、基板11上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体R(図2の例では、行方向(ン基板の長手方向)に沿って8個の抵抗体Rが配列され、列方向(基板の幅方向)に沿って44個の抵抗体が配列され、合計352個の抵抗体R構成)を有している。そして、これら多数個の抵抗体Rの1個〜64個が電気的に接続されて、複数種類の抵抗単位体が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、回路網接続手段としての導体膜(導体で形成された配線膜)で所定の態様に接続されている。さらに、抵抗単位体を抵抗回路網14に電気的に組み込んだり、または、抵抗回路網14から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fは、第2接続電極13の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが直線状に配置されている。
The
図3Aは、図2に示す抵抗回路網14の一部分を拡大して描いた平面図であり、図3Bおよび図3Cは、それぞれ、抵抗回路網14における抵抗体Rの構造を説明するために描いた長さ方向の縦断面図および幅方向の縦断面図である。
図3A、図3Bおよび図3Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
基板としての基板11の上面には絶縁層(SiO2)19が形成され、絶縁層19上に抵抗体Rを構成する抵抗体膜20が配置されている。抵抗体膜20は、TiNまたはTiONにより形成されている。この抵抗体膜20は、第1接続電極12と第2接続電極13との間をライン状に延びる複数本の抵抗体膜(以下「抵抗体膜ライン」という)とされており、抵抗体膜ライン20は、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある。抵抗体膜ライン20上には、導体膜21としてのアルミニウム膜が積層されている。導体膜21は、抵抗体膜ライン20上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
3A is an enlarged plan view of a part of the
The configuration of the resistor R will be described with reference to FIGS. 3A, 3B, and 3C.
An insulating layer (SiO 2 ) 19 is formed on the upper surface of the
この構成の抵抗体膜ライン20および導体膜21の電気的特徴を回路記号で示すと、図4の通りである。すなわち、図4(A)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン20部分が、それぞれ、一定の抵抗値rの抵抗体Rを形成している。導体膜21が積層された領域は、当該導体膜21で抵抗体膜ライン20が短絡されている。よって、図4(B)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
The electrical characteristics of the
また、隣接する抵抗体膜ライン20同士は抵抗体膜20および導体膜21で接続されているから、図3Aに示す抵抗回路網は、図4(C)に示す抵抗回路を構成している。
ここで、抵抗回路網14の製造プロセスを簡単に説明する。
(1)基板11の表面を熱酸化し、絶縁層19としての二酸化シリコン(SiO2)層を形成する。
(2)そして、スパッタリングにより、絶縁層19の上にTiN、TiONまたはTiSiONの抵抗体膜20を全面に形成する。
(3)さらに、スパッタリングにより、抵抗体膜20の上にアルミニウム(Al)の導体膜21を積層する。
(4)その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより導体膜21および抵抗体膜20を選択的に除去し、図3Aに示すように、平面視で、一定幅の抵抗体膜ライン20および導体膜21が一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン20および導体膜21が切断された領域も形成される。
(5)続いて、抵抗体膜ライン20の上に積層された導体膜21を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン20上に一定間隔Rをあけて導体膜21が積層された構成が得られる。
(6)その後、保護膜としてのSiN膜22が堆積され、さらにその上に保護層であるポリイミド層23が積層される。
Further, since the adjacent
Here, the manufacturing process of the
(1) The surface of the
(2) A
(3) Furthermore, an aluminum (Al)
(4) Thereafter, using a photolithography process, the
(5) Subsequently, the
(6) Thereafter, a
この実施形態では、基板11上に形成された抵抗回路網14に含まれる抵抗体Rは、抵抗体膜ライン20と、抵抗体膜ライン20上に、ライン方向に一定間隔をあけて積層された導体膜21とを含み、導体膜21が積層されていない一定間隔R部分の抵抗体膜ライン20が、1個の抵抗体Rを構成している。抵抗体Rを構成している抵抗体膜ライン20は、その形状および大きさが全て等しい。よって、基板上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板11上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
In this embodiment, the resistor R included in the
抵抗体膜ライン20上に積層された導体膜21は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用導体膜の役目も果たしている。
図5(A)は、図2に示すチップ抵抗器10の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜Fを含む領域の部分拡大平面図であり、図5(B)は、図5(A)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
The
5A is a partially enlarged plan view of a region including the fuse film F drawn by enlarging a part of the plan view of the
図5(A)(B)に示すように、ヒューズ膜Fも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜20上に積層された導体膜21により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン20上に積層された導体膜21と同じレイヤーに、導体膜21と同じ金属材料であるアルミニウム(Al)により形成されている。なお、導体膜21は、前述したように、抵抗単位体を形成するために、複数個の抵抗体Rを電気的に接続する接続用導体膜21としても用いられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the fuse film F is also formed of a
つまり、抵抗体膜20上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体R形成用の導体膜、抵抗単位体を形成するための接続用導体膜、抵抗回路網14を構成するための接続用導体膜、ヒューズ膜、ならびに抵抗回路網14を第1接続電極12および第2接続電極13に接続するための導体膜が、同一の金属材料(たとえばアルミニウム)を用いて、同じ製造プロセス(スパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。これにより、このチップ抵抗器10の製造プロセスが簡略化され、また、各種導体膜を共通のマスクを利用して同時に形成できる。さらに、抵抗体膜20とのアライメント性も向上する。
That is, in the same layer laminated on the
図6は、図2に示す抵抗回路網14における複数種類の抵抗単位体を接続する接続用導体膜Cおよびヒューズ膜Fの配列関係と、その接続用導体膜Cおよびヒューズ膜Fに接続された複数種類の抵抗単位体との接続関係を図解的に示す図である。
図6を参照して、第1接続電極12には、抵抗回路網14に含まれる基準抵抗単位体R8の一端が接続されている。基準抵抗単位体R8は、8個の抵抗体Rの直列接続からなり、その他端はヒューズ膜F1に接続されている。ヒューズ膜F1と接続用導体膜C2とには、64個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R64の一端および他端が接続されている。接続用導体膜C2とヒューズ膜F4とには、32個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F4と接続用導体膜C5とには、32個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。接続用導体膜C5とヒューズ膜F6とには、16個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F7および接続用導体膜C9には、8個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R8の一端および他端が接続されている。接続用導体膜C9およびヒューズ膜F10には、4個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F11および接続用導体膜C12には、2個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R2の一端および他端が接続されている。接続用導体膜C12およびヒューズ膜F13には、1個の抵抗体Rからなる抵抗単位体R1の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F13および接続用導体膜C15には、2個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/2の一端および他端が接続されている。接続用導体膜C15およびヒューズ膜F16には、4個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F16および接続用導体膜C18には、8個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/8の一端および他端が接続されている。接続用導体膜C18およびヒューズ膜F19には、16個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F19および接続用導体膜C22には、32個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/32が接続されている。
FIG. 6 shows the arrangement relationship of the connecting conductor film C and the fuse film F connecting the plurality of types of resistance unit bodies in the
Referring to FIG. 6, one end of a reference resistance unit R <b> 8 included in the
複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cは、それぞれ、ヒューズ膜F1、接続用導体膜C2、ヒューズ膜F3、ヒューズ膜F4、接続用導体膜C5、ヒューズ膜F6、ヒューズ膜F7、接続用導体膜C8、接続用導体膜C9、ヒューズ膜F10、ヒューズ膜F11、接続用導体膜C12、ヒューズ膜F13、ヒューズ膜F14、接続用導体膜C15、ヒューズ膜F16、ヒューズ膜F17、接続用導体膜C18、ヒューズ膜F19、ヒューズ膜F20、接続用導体膜C21、接続用導体膜C22が、直線状に配置されて直列に接続されている。各ヒューズ膜Fが溶断されると、ヒューズ膜Fに隣接接続された接続用導体膜Cとの間の電気的接続が遮断される構成である。 The plurality of fuse films F and the connecting conductor film C are respectively a fuse film F1, a connecting conductor film C2, a fuse film F3, a fuse film F4, a connecting conductor film C5, a fuse film F6, a fuse film F7, and a connecting conductor. Film C8, connecting conductor film C9, fuse film F10, fuse film F11, connecting conductor film C12, fuse film F13, fuse film F14, connecting conductor film C15, fuse film F16, fuse film F17, connecting conductor film C18 The fuse film F19, the fuse film F20, the connecting conductor film C21, and the connecting conductor film C22 are arranged in a straight line and connected in series. When each fuse film F is melted, the electrical connection with the connection conductor film C adjacently connected to the fuse film F is cut off.
この構成を、電気回路図で示すと図7の通りである。すなわち、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、抵抗回路網14は、第1接続電極12および第2接続電極13間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=640Ωの抵抗回路により、第1接続電極12および第2接続電極13が接続されたチップ抵抗器10が構成されている。
This configuration is shown in an electric circuit diagram as shown in FIG. In other words, in a state where all the fuse films F are not blown, the
そして、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが並列的に接続され、各ヒューズ膜Fによりこれら複数種類の抵抗単位体は短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的にみると、各抵抗単位体は抵抗回路網14に組み込まれてはいない。
A plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are connected in parallel to the fuse film F, and the plurality of types of resistance unit bodies are short-circuited by each fuse film F. Yes. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係るチップ抵抗器10は、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、抵抗回路網14に組み込まれることになる。よって、抵抗回路網14の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値を有する抵抗回路網とすることができる。
The
換言すれば、この実施形態に係るチップ抵抗器10は、複数種類の抵抗単位体に対応して設けられたヒューズ膜を選択的に溶断することにより、複数種類の抵抗単位体(たとえば、F1、F4、F13が溶断されると、抵抗単位体R64、R32、R1の直列接続)を抵抗回路網に組み込むことができる。そして、複数種類の抵抗単位体は、それぞれ、その抵抗値が決まっているので、いわばデジタル的に抵抗回路網14の抵抗値を調整して、要求される抵抗値を有するチップ抵抗器10とすることができる。
In other words, the
また、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個、および64個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個、および32個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えており、これらがヒューズ膜Fで短絡された状態で直列に接続されているから、ヒューズ膜Fを選択的に溶断することにより、抵抗回路網14全体の抵抗値を、小さな抵抗値から大きな抵抗値まで広範囲の間で任意の抵抗値に設定することができる。
In addition, the plurality of types of resistance unit bodies include one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, and sixty-four resistors R having equal resistance values in series. A plurality of types of series resistance units connected by increasing the number of resistors R, and two, four, eight, sixteen, and thirty-two resistors R having the same resistance value in parallel, a geometric sequence A plurality of types of parallel resistance units connected to each other by increasing the number of resistors R are provided, and these units are connected in series in a state of being short-circuited by the fuse film F, so the fuse film F is selected. By fusing, the resistance value of the
図8は、第1発明の他の実施形態に係るチップ抵抗器30の平面図であり、第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網4の配置関係ならびに抵抗回路網14の平面視の構成が示されている。チップ抵抗器30が、前述したチップ抵抗器10と異なるところは、抵抗回路網14における抵抗体Rの接続態様である。すなわち、チップ抵抗器30の抵抗回路網14には、基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体R(図8の構成では、行方向(基板の長手方向)に沿って8個の抵抗体Rが配列され、列方向(基板の幅方向)に沿って44個の抵抗体が配列され、合計352個の抵抗体R構成)を有している。そして、これら多数個の抵抗体Rの1個〜128個が電気的に接続されて、複数種類の抵抗単位体が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、回路網接続手段としての導体膜およびヒューズ膜Fにより並列態様で接続されている。複数のヒューズ膜Fは、第2接続電極13の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されており、ヒューズ膜Fが溶断されると、ヒューズ膜に接続された抵抗単位体が抵抗回路網14から電気的に分離される構成である。
FIG. 8 is a plan view of a
なお、抵抗回路網14を構成する多数個の抵抗体Rの構造や、接続用導体膜、ヒューズ膜Fの構造は、先に説明したチップ抵抗器10における対応する部位の構造と同様であるから、ここでの説明については省略する。
図9は、図8に示す抵抗回路網における複数種類の抵抗単位体の接続態様と、それらを接続するヒューズ膜Fの配列関係ならびにヒューズ膜Fに接続された複数種類の抵抗単位体の接続関係を図解的に示す図である。
The structure of the multiple resistors R constituting the
FIG. 9 shows a connection mode of a plurality of types of resistance unit bodies in the resistance network shown in FIG. 8, an arrangement relationship of fuse films F connecting them, and a connection relationship of a plurality of types of resistance unit bodies connected to the fuse film F. FIG.
図9を参照して、第1接続電極12には、抵抗回路網14に含まれる基準抵抗単位体R/16の一端が接続されている。基準抵抗単位体R/16は、16個の抵抗体Rの並列接続からなり、その他端は残りの抵抗単位体が接続される接続用導体膜Cに接続されている。ヒューズ膜F1と接続用導体膜Cとには、128個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R128の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F5と接続用導体膜Cとには、64個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R64の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F6と接続用導体膜Cとには、32個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F7と接続用導体膜Cとには、16個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F8と接続用導体膜Cとには、8個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R8の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F9と接続用導体膜Cとには、4個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F10と接続用導体膜Cとには、2個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R2の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F11と接続用導体膜Cとには、1個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R1の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F12と接続用導体膜Cとには、2個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/2の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F13と接続用導体膜Cとには、4個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F14、F15、F16は電気的に接続されており、これらヒューズ膜F14、F15、F16と接続用導体膜Cとには、8個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/8の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F17、F18、F19、F20、F21は電気的に接続されており、これらヒューズ膜F17〜F21と接続用導体膜Cとには、16個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/16の一端および他端が接続されている。
Referring to FIG. 9, one end of a reference resistance unit R / 16 included in the
ヒューズ膜Fは、ヒューズ膜F1〜F21の21個備えられていて、これらは全て第2接続電極13に接続されている。
かかる構成であるから、抵抗単位体の一端が接続されたいずれかのヒューズ膜Fが溶断されると、そのヒューズ膜Fに一端が接続された抵抗単位体は、抵抗回路網14から電気的に切り離される。
The fuse film F includes 21 fuse films F <b> 1 to F <b> 21, all of which are connected to the
With this configuration, when one of the fuse films F to which one end of the resistance unit body is connected is blown, the resistance unit body having one end connected to the fuse film F is electrically connected from the
図9の構成、すなわちチップ抵抗器30に備えられた抵抗回路網14の構成を、電気回路図で示すと図10の通りである。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、抵抗回路網14は、第1接続電極12および第2接続電極13間に、基準抵抗単位体R8と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路を構成している。
The configuration of FIG. 9, that is, the configuration of the
そして、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。よって、この抵抗回路網14を有するチップ抵抗器30では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、抵抗回路網14から電気的に分離され、チップ抵抗器10の抵抗値を調整することができる。
A fuse film F is connected in series to each of 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. Therefore, in the
換言すれば、この実施形態に係るチップ抵抗器30も、複数種類の抵抗単位体に対応して設けられたヒューズ膜を選択的に溶断することにより、複数種類の抵抗単位体を抵抗回路網から電気的に分離することができる。そして、複数種類の抵抗単位体は、それぞれ、その抵抗値が決まっているので、いわばデジタル的に抵抗回路網14の抵抗値を調整して、要求される抵抗値を有するチップ抵抗器30とすることができる。
In other words, the
また、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個、64個および128個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えているから、ヒューズ膜Fを選択的に溶断することにより、抵抗回路網14全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値に設定することができる。
In addition, the plurality of types of resistance unit bodies include one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, sixty-four, and 128 resistors R having the same resistance value in series. A plurality of types of series resistance units connected by increasing the number of resistors R and two, four, eight, and sixteen resistors R having the same resistance value in parallel are in a geometric sequence. Since a plurality of types of parallel resistance unit bodies connected by increasing the number of the resistors R are provided, by selectively fusing the fuse film F, the resistance value of the
なお、図10に示す電気回路においては、基準抵抗単位体R/16および、並列接続された抵抗単位体のうち、抵抗値の小さな抵抗単位体には、過電流が流れる傾向があり、抵抗設定時に、抵抗に流せる定格電流を大きく設計しなければならない。
そこで、電流を分散させるために、図10に示す電気回路を、図11(A)に示す電気回路構成となるように、抵抗回路網の接続構造を変更してもよい。すなわち、基準抵抗単位体R/16を無くし、かつ、並列接続される抵抗単位体は、最小の抵抗値をrとし、抵抗値rの抵抗単位体R1を複数組並列に接続した構成140を含む回路に変えるのである。図11(B)は、具体的な抵抗値を示した電気回路図であり、80Ωの抵抗単位体とヒューズ膜Fとの直列接続を複数組並列に接続した構成140を含む回路とするのである。これにより、流れる電流の分散を図ることができる。
In the electric circuit shown in FIG. 10, among the reference resistance unit R / 16 and the resistance unit bodies connected in parallel, the resistance unit body having a small resistance value tends to flow an overcurrent, and the resistance setting is performed. Sometimes, it is necessary to design a large rated current that can flow through the resistor.
Therefore, in order to disperse the current, the connection structure of the resistor network may be changed so that the electric circuit shown in FIG. 10 has the electric circuit configuration shown in FIG. That is, the resistance unit bodies connected in parallel without the reference resistance unit R / 16 include a
図12は、第1発明のさらに他の実施形態に係るチップ抵抗器に備えられる抵抗回路網14の回路構成を電気回路図で示した図である。図12に示す抵抗回路網14の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、各抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、そのヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、抵抗回路網14に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 12 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of a
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、ヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作ることができる。よって、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗回路網14を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit bodies to which the fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less can be made on the parallel connection side, and a resistance circuit of 1 kΩ or more can be made on the series connection side. Therefore, a wide range of resistance circuits from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ can be made using the
また、より精度良く抵抗値を設定する場合は、要求抵抗値に近い直列接続側抵抗回路のヒューズ膜を予めカットしておけば、細かな抵抗値の調整を並列接続側の抵抗回路のヒューズ膜を溶断することにより行うことができ、所望の抵抗値への合わせ込みの精度が上がる。
図13は、10Ω〜1MΩの抵抗値を有するチップ抵抗器における抵抗回路網14の具体的な構成例を示す電気回路図である。
When setting the resistance value with higher accuracy, if the fuse film of the resistance circuit on the series connection side that is close to the required resistance value is cut in advance, fine adjustment of the resistance value can be performed on the fuse film of the resistance circuit on the parallel connection side. This can be performed by fusing, and the accuracy of adjustment to a desired resistance value is increased.
FIG. 13 is an electric circuit diagram showing a specific configuration example of the
図13に示す抵抗回路網14も、ヒューズ膜Fで短絡された複数種類の抵抗単位体の直列接続と、ヒューズ膜Fが直列接続された複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっている。
図13の抵抗回路によれば、並列接続側において、10〜1kΩの任意の抵抗値を、精度1%以内で設定できる。また、直列接続側の回路で、1k〜1MΩの任意の抵抗値を、精度1%以内で設定できる。直列接続側の回路を使用する場合は、所望の抵抗値に近い抵抗単位体のヒューズ膜Fを予め溶断し、所望の抵抗値に合わせ込んでおくことで、より精度良く抵抗値を設定できるという利点がある。
13 also includes a series connection of a plurality of types of resistance unit bodies short-circuited by the fuse film F and a series connection of a plurality of types of resistance unit bodies to which the fuse film F is connected in series. The circuit configuration is as described above.
According to the resistance circuit of FIG. 13, an arbitrary resistance value of 10 to 1 kΩ can be set within an accuracy of 1% on the parallel connection side. In addition, an arbitrary resistance value of 1 k to 1 MΩ can be set within an accuracy of 1% in the circuit on the serial connection side. When using a circuit on the serial connection side, it is possible to set the resistance value with higher accuracy by fusing the fuse film F of the resistance unit body close to the desired resistance value in advance and adjusting it to the desired resistance value. There are advantages.
なお、ヒューズ膜Fは、接続用導体膜Cと同一のレイヤーを用いる場合のみを説明したが、接続用導体膜C部分は、その上に更に別の導体膜を積層するようにし、導体膜の抵抗値を下げるようにしてもよい。なお、この場合であっても、ヒューズ膜Fの上に導体膜を積層しなければ、ヒューズ膜Fの溶断性が悪くなることはない。
図14は、上述したチップ抵抗器に他の回路を組み込んだ電子機器1の回路構成を示す図である。
The fuse film F has been described only in the case of using the same layer as the connection conductor film C. However, the connection conductor film C portion is formed by stacking another conductor film on the conductor film C. The resistance value may be lowered. Even in this case, if the conductor film is not laminated on the fuse film F, the fusing property of the fuse film F does not deteriorate.
FIG. 14 is a diagram illustrating a circuit configuration of the
電子機器1は、たとえば、ダイオード55と抵抗回路網14とを直列接続したものである。この電子機器1は、ダイオード55を含むチップ型電子機器となっている。なお、この例のようなチップ型に限らず、上述した抵抗回路網14を有する電子機器として第1発明は適用できる。
また、前述の実施形態からは、以下の特徴を抽出することができる。
The
In addition, the following features can be extracted from the above-described embodiment.
項1の発明は、実装面としての一方面およびその反対側の他方面を有する基板と、前記基板の前記一方面上に形成された第1接続電極および第2接続電極と、前記基板の前記一方面上に形成され、一端側が前記第1接続電極に接続され、他端側が前記第2接続電極に接続されている抵抗回路網とを含み、前記抵抗回路網は、前記基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体と、前記抵抗体の1個または複数個が電気的に接続されて構成された複数種類の抵抗単位体と、前記複数種類の抵抗単位体を所定の態様で接続している回路網接続手段と、前記抵抗単位体に個別に対応して設けられ、当該抵抗単位体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜と、を含み、前記抵抗体は、前記基板上に延びる抵抗膜ラインと、前記抵抗膜ライン上に、ライン方向に一定間隔をあけて積層された導体膜とを含み、平面視で、一定幅の抵抗体膜ラインおよび導体膜が一定間隔をあけて交互に配列されるように、前記導体膜が積層されていない前記一定間隔部分の抵抗膜ラインが1個の抵抗体を構成していることを特徴とするチップ抵抗器である。
The invention according to
項2記載の発明は、前記抵抗体の導体膜、前記抵抗単位体に含まれる接続用導体膜、前記回路網接続手段に含まれる接続用導体膜および前記ヒューズ膜は、同一レイヤーに形成された同一材料の金属膜を含むことを特徴とする、項1記載のチップ抵抗器である。
項3記載の発明は、前記抵抗単位体は、前記抵抗体が複数個直列に接続されたものを含むことを特徴とする、項1または2に記載のチップ抵抗器である。
In the invention according to
The invention according to
項4記載の発明は、前記抵抗単位体は、前記抵抗体が複数個並列に接続されたものを含むことを特徴とする、項1または2に記載のチップ抵抗器である。
項5記載の発明は、前記複数種類の抵抗単位体は、接続される前記抵抗体の個数が設定され、互いに抵抗値が等比数列をなしていることを特徴とする、項1〜4のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
The invention according to
項6記載の発明は、前記回路網接続手段は、前記複数種類の抵抗単位体を直列に接続する接続用導電膜を含むことを特徴とする、項1〜5のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
項7記載の発明は、前記回路網接続手段は、前記複数種類の抵抗単位体を並列に接続する接続用導電膜を含むことを特徴とする、項1〜6のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
項8記載の発明は、前記複数のヒューズ膜は、前記複数個の抵抗体のマトリックス状配列の一端に沿って直線状に配列されていることを特徴とする、項1〜7のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
項9記載の発明は、前記抵抗単位体は、予め定める個数の抵抗体の接続で構成され、前記抵抗回路網に組み込まれて分離できない基準抵抗単位体を含むことを特徴とする、項1〜8のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
The invention according to
The invention according to
項10記載の発明は、前記抵抗体の抵抗膜ラインは、TiN、TiONまたはTiSiONで形成されていることを特徴とする、項1〜9のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
項11記載の発明は、前記抵抗膜ラインおよび導体膜は、一括してパターニングされて形成されていることを特徴とする、項1〜10のいずれかに記載のチップ抵抗器である。
The invention according to
The invention according to
項12記載の発明は、前記基板の前記一方面を覆うポリイミドからなる保護層をさらに含む、項1〜11のいずれか一項に記載のチップ抵抗器である。
項13記載の発明は、実装面としての一方面およびその反対側の他方面を有する基板と、前記基板の前記一方面上に形成された第1接続電極および第2接続電極と、前記基板の前記一方面上に形成され、一端側が前記第1接続電極に接続され、他端側が前記第2接続電極に接続されている配線膜により接続された複数の抵抗体を有する抵抗回路網と、前記抵抗体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜と、を含むことを特徴とする、電子機器である。
The invention according to
The invention according to
項14記載の発明は、前記抵抗体がTiONまたはTiSiONからなることを特徴とする、項13記載の電子機器である。
項15記載の発明は、前記抵抗体と前記配線膜とが一括してパターニングされていることを特徴とする、項13または14記載の電子機器である。
項1記載の発明によれば、基板上に抵抗回路網を作り込むことができ、品質の良いチップ抵抗器を1度の製造により多数製造することができる。
According to the invention described in
また、抵抗回路網を形成するので、抵抗回路網の微少化を達成でき、従来より小型のチップ抵抗器とすることができる。
さらに、抵抗回路網は、マトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体を含んでおり、これら多数個の抵抗体の接続態様を変化させることにより、要求抵抗値の変更に容易に対応することができる。
In addition, since the resistor network is formed, the resistance network can be miniaturized and the chip resistor can be made smaller than before.
Furthermore, the resistor network includes a large number of resistors having equal resistance values arranged in a matrix, and the required resistance value can be easily changed by changing the connection mode of the large number of resistors. It can correspond to.
さらに、複数種類の抵抗単位体の接続態様を変えることによっても、要求抵抗値の変化に容易に対処することができる。
さらにまた、複数のヒューズ膜の任意のヒューズ膜を溶断して、抵抗単位体を抵抗回路網に電気的に組み込んだり、抵抗回路網から電気的に分離することにより、抵抗回路網の抵抗値の調整が行えるとともに、チップ抵抗器の抵抗値を、基本設計を変えることなく、複数種類の要求抵抗値に合致させることができる。これにより、同一の基本設計のチップ抵抗器であって、その抵抗値を要求される抵抗値としたチップ抵抗器を提供することができる。
Furthermore, it is possible to easily cope with a change in the required resistance value by changing the connection mode of a plurality of types of resistance unit bodies.
Furthermore, the resistance value of the resistance circuit network can be reduced by fusing any fuse film of the plurality of fuse films and electrically incorporating the resistance unit body into the resistance network or electrically separating it from the resistance network. In addition to being able to adjust, the resistance value of the chip resistor can be matched to a plurality of types of required resistance values without changing the basic design. Thereby, it is possible to provide a chip resistor having the same basic design and having the resistance value as a required resistance value.
また、項1記載の発明では、マトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体は、それぞれが、抵抗膜ラインおよびその抵抗膜ライン上にライン方向に一定間隔をあけて積層された導体膜を含んでいる。このため、導体膜が積層されていない抵抗膜領域が、1つの抵抗体として機能する。この抵抗膜領域は、積層する導体膜の間隔を一定間隔とすることにより、同一同大の形状にできる。そして、基板上に作り込んだ同一同大で同形状の抵抗体(抵抗膜)の抵抗値は、ほぼ同値になるという特性を利用して、共通のレイアウトパターンで、多数個の抵抗体を簡単に形成することができる。
In the invention according to
項2記載の発明によれば、抵抗体の導体膜、抵抗単位体に含まれる接続用導体膜、回路網接続手段に含まれる接続用導体膜およびヒューズ膜を、同一レイヤー上に金属膜を形成し、その金属膜のうちの不要部分をエッチング等により除去することによって、比較的少ないプロセスにより簡単に複数種類の金属膜(導体膜)を一度に形成することができる。
項3記載の発明によれば、複数個の抵抗体を直列接続して抵抗単位体が形成されているので、抵抗値の大きな抵抗単位体を構成することができる。
According to the invention described in
According to the invention described in
項4記載の発明によれば、複数個の抵抗体を並列接続することにより抵抗単位体が形成されているので、抵抗値が小さくかつ抵抗値間の誤差の少ない抵抗単位体を構成することができる。
項5記載の発明によれば、抵抗単位体は、互いの抵抗値が等比数列をなすので、抵抗単位体の抵抗値を相対的に小さな抵抗値から相対的に大きな抵抗値まで多種類設定できる。それにより、抵抗単位体の接続態様によってチップ抵抗器に要求される要求抵抗値に幅があっても、同一の設計内容により対応することができる。
According to the invention described in
According to the invention described in
項6記載の発明によれば、抵抗単位体を直列に接続して抵抗値の大きなチップ抵抗器を構成することができる。
項7記載の発明によれば、抵抗単位体を並列に接続することによって、チップ抵抗器の抵抗値を細かく調整して、種々の要求抵抗値に対処可能なチップ抵抗器を提供できる。
項8記載の発明によれば、ヒューズ膜は抵抗体のマトリックス状配列の一端に沿って直線状に配列されているから、ヒューズ膜を選択的に溶断する際に、その溶断処理のし易いチップ抵抗器とすることができる。
According to invention of claim |
According to the invention described in
According to the invention described in
項9記載の発明によれば、基準抵抗単位体を含むので、チップ抵抗器の抵抗値を設定し易い抵抗器とすることができる。
項10記載のように、抵抗体はTiN、TiONまたはTiSiONで形成するのが、製造上好ましい。
項11記載のように、抵抗体膜と導体膜とを一括してパターニングすれば、製造プロセスが簡略化でき、かつ、回路精度も向上する。
According to the invention described in
As described in
If the resistor film and the conductor film are patterned together as described in
項13ないし15記載の発明によれば、複数のヒューズ膜の任意のヒューズ膜を溶断して、抵抗体を抵抗回路網に電気的に組み込んだり、抵抗回路網から電気的に分離することにより、抵抗回路網の抵抗値の調整が行え、基本設計を変えることなく、複数種類の要求抵抗値に合致させることができる。これにより、同一の基本設計の抵抗回路網を有し、その抵抗値を要求される抵抗値とした電子機器を提供することができる。
<第2発明>
(1)第2発明の特徴
たとえば、第2発明の特徴は、以下のA1〜A11である。
(A1)素子形成面と、それに直交する複数の側面とを有する略直方体形状の基板と、前記基板の前記素子形成面に形成された素子と、前記素子に繋がる配線膜と、前記基板の前記素子形成面に形成された外部接続電極とを含み、前記複数の側面が交差するコーナー部がラウンド形状に整形されている、チップ部品。
According to the inventions of
<Second invention>
(1) Features of the second invention For example, the features of the second invention are the following A1 to A11.
(A1) A substantially rectangular parallelepiped substrate having an element formation surface and a plurality of side surfaces perpendicular to the element formation surface, an element formed on the element formation surface of the substrate, a wiring film connected to the element, and the substrate A chip component including an external connection electrode formed on an element formation surface, wherein a corner portion where the plurality of side surfaces intersect is shaped into a round shape.
この構成によれば、チップ部品のコーナー部がラウンド形状なので、チッピングの発生を防止して、生産性を向上できる。
(A2)前記素子および配線膜を覆うように前記基板上に形成された保護膜をさらに含み、前記保護膜のコーナー部がラウンド形状を有している、A1に記載のチップ部品。
この構成によれば、素子および配線膜を保護膜によって保護できるとともに、保護膜のコーナー部におけるチッピングの発生を防止できる。
(A3)前記素子が、前記基板上に形成された薄膜抵抗体で形成された抵抗を含み、前記配線膜が前記抵抗に接続された配線を形成している、A2に記載のチップ部品。
According to this configuration, since the corner portion of the chip component is round, chipping can be prevented and productivity can be improved.
(A2) The chip component according to A1, further including a protective film formed on the substrate so as to cover the element and the wiring film, and a corner portion of the protective film having a round shape.
According to this configuration, the element and the wiring film can be protected by the protective film, and the occurrence of chipping at the corner portion of the protective film can be prevented.
(A3) The chip component according to A2, wherein the element includes a resistor formed of a thin film resistor formed on the substrate, and the wiring film forms a wiring connected to the resistor.
これにより、チップ部品を、チップ抵抗器として構成することができる。
(A4)前記薄膜抵抗体および配線膜の一部がヒューズ素子として用いられている、A3に記載のチップ部品。
ヒューズ素子を溶断することによって、チップ抵抗器では、所望の値の抵抗を発生することができる。
(A5)前記保護膜は、前記基板の側面も覆っている、A2〜4のいずれか一項に記載のチップ部品。
Thereby, the chip component can be configured as a chip resistor.
(A4) The chip component according to A3, wherein a part of the thin film resistor and the wiring film is used as a fuse element.
By fusing the fuse element, the chip resistor can generate a desired value of resistance.
(A5) The chip component according to any one of A2 to A4, wherein the protective film also covers a side surface of the substrate.
この場合、側面が保護膜で覆われているので、当該側面において短絡経路が発生することを防止できる。
(A6)前記保護膜の上面を覆う樹脂膜をさらに含む、A2〜5のいずれか一項に記載のチップ部品。
(A7)前記外部接続電極は、前記樹脂膜および保護膜を貫通する貫通孔を介して前記配線膜に接続されている、A6に記載のチップ部品。
(A8)前記樹脂膜は、シートからなり、前記側面で前記保護膜よりもはみ出している、A6または7に記載のチップ部品。
In this case, since the side surface is covered with the protective film, it is possible to prevent the occurrence of a short circuit path on the side surface.
(A6) The chip component according to any one of A2 to A5, further including a resin film that covers an upper surface of the protective film.
(A7) The chip component according to A6, wherein the external connection electrode is connected to the wiring film through a through hole that penetrates the resin film and the protective film.
(A8) The chip component according to A6 or 7, wherein the resin film is made of a sheet and protrudes beyond the protective film on the side surface.
この構成によれば、チップ部品が周囲のものに接触する際、樹脂膜において保護膜よりもはみ出した張出部が周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子等にまで及ぶことを防止できる。
(A9)前記側面のうちの少なくとも1つに凹部または凸部が形成されている、A1〜8のいずれか一項に記載のチップ部品。
According to this configuration, when the chip component comes into contact with the surrounding material, the overhanging portion that protrudes beyond the protective film in the resin film first comes into contact with the surrounding material, so that the shock caused by the contact is reduced. It can be prevented that it reaches the elements.
(A9) The chip part according to any one of A1 to A8, wherein a concave portion or a convex portion is formed on at least one of the side surfaces.
この場合、凹部または凸部によってチップ部品の外形を非対称にすることができることから、この外形によって、チップ部品のチップ方向(配線基板に実装するときのチップ部品の向き)を認識することができるので、チップ部品の外観によってチップ方向を把握できる。
(A10)基板の素子形成面に素子を形成する工程と、プラズマエッチを用いて、前記基板において前記素子形成面に直交する複数の側面を形成するとともに、前記複数の側面が交差するコーナー部をラウンド形状に整形する工程とを含む、チップ部品の製造方法。
In this case, since the outer shape of the chip component can be made asymmetric by the concave portion or the convex portion, the chip direction of the chip component (the direction of the chip component when mounted on the wiring board) can be recognized by this outer shape. The chip direction can be grasped by the appearance of the chip component.
(A10) Forming elements on the element formation surface of the substrate, and using plasma etching, forming a plurality of side surfaces orthogonal to the element formation surface in the substrate, and forming corner portions where the plurality of side surfaces intersect A method of manufacturing a chip part, including a step of shaping into a round shape.
この方法によれば、コーナー部がラウンド形状に整形されたチップ部品を製造することができる。
(A11)基板の素子形成面に素子を形成する工程と、前記基板において前記素子形成面に直交する複数の側面を形成するとともに、前記複数の側面が交差するコーナー部をラウンド形状に整形する工程とを含む、チップ部品の製造方法。
According to this method, it is possible to manufacture a chip component in which the corner portion is shaped into a round shape.
(A11) A step of forming an element on the element formation surface of the substrate, and a step of forming a plurality of side surfaces orthogonal to the element formation surface on the substrate and shaping a corner portion where the plurality of side surfaces intersect into a round shape A method for manufacturing a chip part, comprising:
この方法によっても、コーナー部がラウンド形状に整形されたチップ部品を製造することができる。
(2)第2発明の実施形態
以下では、第2発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図16〜図30で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
Also by this method, it is possible to manufacture a chip component in which the corner portion is shaped into a round shape.
(2) Embodiment of Second Invention Hereinafter, an embodiment of the second invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the reference numerals shown in FIGS. 16 to 30 are effective only in these drawings, and even if they are used in other embodiments, they do not indicate the same elements as those in the other embodiments.
図16(a)は、第2発明の一実施形態に係る電子機器の構成を説明するための模式的な斜視図であり、図16(b)は、電子機器が回路基板に実装された状態を示す模式的な側面図である。
この電子機器1は、微小なチップ部品であり、図16(a)に示すように、直方体形状をなしている。電子機器1の寸法に関し、長辺方向の長さLが約0.3mmであり、短辺方向の幅Wが約0.15mmであり、厚さTが約0.1mmである。
FIG. 16A is a schematic perspective view for explaining the configuration of an electronic device according to an embodiment of the second invention, and FIG. 16B is a state in which the electronic device is mounted on a circuit board. It is a typical side view which shows.
The
この電子機器1は、ウエハ上に多数個の電子機器1を格子状に形成してからウエハを切断して個々の電子機器1に分離することによって得られる。
電子機器1は、基板2と、外部接続電極となる第1接続電極3および第2接続電極4と、素子5とを主に備えている。これらの第1接続電極3、第2接続電極4および素子5は、たとえば、半導体製造プロセスを用いて基板2上に形成されたものである。したがって、基板2としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板2は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
The
The
基板2は、略直方体のチップ形状である。基板2において、図16(a)における上面は、素子形成面2Aである。素子形成面2Aは、基板2の表面であり、略長方形状である。基板2の厚さ方向において素子形成面2Aとは反対側の面は、裏面2Bである。素子形成面2Aと裏面2Bとは、ほぼ同形状である。また、基板2は、素子形成面2Aおよび裏面2B以外に、これらの面と直交して延びる側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fを有している。
The
側面2Cは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向一端縁(図16(a)における左手前側の端縁)の間に架設されていて、側面2Dは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向他端縁(図16(a)における右奥側の端縁)の間に架設されている。側面2Cおよび側面2Dは、当該長手方向における基板2の両端面である。側面2Eは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向一端縁(図16(a)における左奥側の端縁)の間に架設されていて、側面2Fは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向他端縁(図16(a)における右手前側の端縁)の間に架設されている。側面2Eおよび側面2Fは、当該短手方向における基板2の両端面である。
The side surface 2C is laid between one end edge in the longitudinal direction of the
基板2では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fが保護膜23で覆われている。そのため、厳密には、図16(a)では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fは、保護膜23の内側(裏側)に位置していて、外部に露出されていない。さらに、素子形成面2A上の保護膜23は、樹脂膜24で覆われている。樹脂膜24は、素子形成面2Aから、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fのそれぞれにおける素子形成面2A側の端部(図16(a)における上端部)まではみ出ている。保護膜23および樹脂膜24については、以降で詳説する。
In the
基板2では、略長方形の素子形成面2Aの一辺A(側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれかであり、ここでは、後述するように側面2C)に相当する部分に、基板2を厚さ方向に切欠く凹部10が形成されている。一辺Aは、平面視における電子機器1の一辺でもある。図16(a)における凹部10は、側面2Cに形成されていて、基板2の厚さ方向に延びつつ側面2D側へ窪んでいる。凹部10は、基板2を厚さ方向に貫通しており、当該厚さ方向における凹部10の端部は、素子形成面2Aおよび裏面2Bのそれぞれから露出されている。凹部10は、側面2Cの延びる方向(前述した短手方向)において、側面2Cよりも小さい。基板2を厚さ方向(電子機器1の厚さ方向でもある)から見た平面視における凹部10の形状は、前記短手方向に長手の長方形状(矩形状)である。なお、平面視における凹部10の形状は、凹部10が窪む方向(側面2D側)に向けて幅狭となる台形状であってもよいし、窪む方向に向けて細くなる三角形状であってもよいし、U字形状(U字に窪んだ形状)であってもよい。いずれにせよ、このようなシンプルな形状の凹部10であれば、簡単に形成することができる。また、凹部10は、ここでは側面2Cに形成されているが、側面2Cでなく、側面2C〜2Fのうちの少なくとも1つに形成されてもよい。
In the
凹部10は、電子機器1を回路基板9(図16(b)参照)に実装するときにおける電子機器1の向き(チップ方向)を表すものである。平面視における電子機器1(厳密には、基板2)の輪郭は、その一辺Aに凹部10を有する矩形であるため、長手方向において非対称な外形を有している。つまり、当該非対称の外形が、側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれか(一辺A)に、チップ方向を表す凹部10を有していて、電子機器1は、この非対称な外形によって、長手方向における凹部側がチップ方向であることを表している。このように、電子機器1における基板2の外形を平面視で非対称とするだけで、電子機器1のチップ方向を認識することができる。つまり、標印工程なしでも電子機器1の外形によってチップ方向を認識できる。特に、電子機器1における非対称の外形が、一辺Aにチップ方向を表す凹部10を有する矩形であるから、電子機器1では、一辺Aと反対側の一辺Bとを結ぶ長手方向における凹部10側をチップ方向とすることができる。そのため、たとえば、平面視において電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき一辺Aが左端に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておけば、実装の際に、平面視で一辺Aが左端に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、凹部10によって電子機器1の外観から把握できる。
The
そして、直方体の基板2では、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士の境界をなすコーナー部(当該隣り合うもの同士が交差する部分)11が、面取りされたラウンド形状に整形されている(丸められている)。また、基板2において、凹部10と、凹部10の周囲の側面2Cとの境界をなすコーナー部(側面2Cにおいて凹部10におけるコーナー部)12も、面取りされたラウンド形状に整形されている。ここで、コーナー部12は、凹部10とその周囲の側面2C(凹部10以外の部分)との境界だけでなく、凹部10の最深部側にも存在し、平面視において4箇所に存在する。
In the
このように、平面視における基板2の輪郭において、屈曲した部分(コーナー部11,12)がいずれもラウンド形状になっている。そのため、ラウンド形状におけるコーナー部11,12では、チッピングの発生を防止できる。これにより、電子機器1の製造において、歩留まり向上(生産性の向上)を図ることができる。
第1接続電極3および第2接続電極4は、基板2の素子形成面2A上に形成されていて、樹脂膜24から部分的に露出されている。第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、たとえば、Ni(ニッケル)、Pd(パラジウム)およびAu(金)をこの順番で素子形成面2A上に積層することによって構成されている。第1接続電極3および第2接続電極4は、素子形成面2Aの長手方向に間隔を隔てて配置されており、素子形成面2Aの短手方向において長手である。図16(a)では、素子形成面2Aにおいて、側面2C寄りの位置に第1接続電極3が設けられ、側面2D寄りの位置に第2接続電極4が設けられている。前述した側面2Cの凹部10は、第1接続電極3に干渉しない程度の深さで窪んでいる。ただし、場合によっては、凹部10に応じて第1接続電極3にも凹部(凹部10の一部となる)を設けるようにしてもよい。
Thus, in the outline of the board |
The
素子5は、回路素子であって、基板2の素子形成面2Aにおける第1接続電極3と第2接続電極4との間の領域に形成されていて、保護膜23および樹脂膜24によって上から被覆されている。この実施形態の素子5は、TiN(窒化チタン)またはTiON(酸化窒化チタン)からなる複数の薄膜状の抵抗体(薄膜抵抗体)Rを素子形成面2A上でマトリックス状に配列した回路網によって構成された抵抗56である。素子5は、後述する配線膜22に繋がっていて、配線膜22を介して第1接続電極3と第2接続電極4とに接続されている。これにより、電子機器1では、第1接続電極3と第2接続電極4との間に、素子5による抵抗回路が形成されている。そのため、この実施形態における電子機器1は、チップ抵抗器となっている。
The
図16(b)に示すように、第1接続電極3と第2接続電極4を回路基板9に対向させて、半田13によって回路基板9の回路(図示せず)に対して電気的かつ機械的に接続することにより、電子機器1を回路基板9にフリップチップ接続することができる。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極3および第2接続電極4は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
As shown in FIG. 16B, the
図17は、電子機器の平面図であり、第1接続電極、第2接続電極および素子の配置関係ならびに素子の平面視の構成を示す図である。
図17を参照して、抵抗回路網となっている素子5は、一例として、行方向(基板2の長手方向)に沿って配列された8個の抵抗体Rと、列方向(基板2の幅方向)に沿って配列された44個の抵抗体Rとで構成された合計352個の抵抗体Rを有している。それぞれの抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
FIG. 17 is a plan view of the electronic device, and is a diagram illustrating a positional relationship between the first connection electrode, the second connection electrode, and the element, and a configuration in plan view of the element.
Referring to FIG. 17, as an example,
これら多数個の抵抗体Rが1個〜64個の所定個数毎にまとめられて電気的に接続されることによって、複数種類の抵抗単位体(単位抵抗)が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、接続用導体膜Cを介して所定の態様に接続されている。さらに、基板2の素子形成面2Aには、抵抗単位体を素子5に対して電気的に組み込んだり、または、素子5から電気的に分離したりするために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cは、第2接続電極4の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが直線状に配置されている。
A plurality of types of resistance unit bodies (unit resistances) are formed by grouping and electrically connecting a large number of these resistor bodies R every predetermined number of 1 to 64 pieces. The formed plural types of resistance unit bodies are connected in a predetermined manner via the connecting conductor film C. In addition, a plurality of fuse films F that can be blown on the
図18Aは、図17に示す素子の一部分を拡大して描いた平面図である。図18Bは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図18AのB−Bに沿う長さ方向の縦断面図である。図18Cは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図18AのC−Cに沿う幅方向の縦断面図である。
図18A、図18Bおよび図18Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
FIG. 18A is a plan view illustrating a part of the element shown in FIG. 17 in an enlarged manner. FIG. 18B is a longitudinal sectional view in the length direction along BB of FIG. 18A drawn for explaining the configuration of the resistor in the element. FIG. 18C is a longitudinal sectional view in the width direction along CC of FIG. 18A drawn to explain the configuration of the resistor in the element.
The configuration of the resistor R will be described with reference to FIGS. 18A, 18B, and 18C.
電子機器1は、前述した配線膜22、保護膜23および樹脂膜24の他に、絶縁膜20と抵抗体膜21とをさらに備えている(図18Bおよび図18C参照)。絶縁膜20、抵抗体膜21、配線膜22、保護膜23および樹脂膜24は基板2(素子形成面2A)上に形成されている。
絶縁膜20は、SiO2(酸化シリコン)からなる。絶縁膜20は、基板2の素子形成面2Aの全域を覆っている。絶縁膜20の厚さは、約10000Åである。
The
The insulating
抵抗体膜21は、抵抗体Rを構成する。抵抗体膜21は、TiNまたはTiONからなり、絶縁膜20の表面上に積層されている。抵抗体膜21の厚さは、約2000Åである。抵抗体膜21は、第1接続電極3と第2接続電極4との間をライン状に延びる複数本のライン(以下「抵抗体膜ライン21A」という)を構成していて、抵抗体膜ライン21Aは、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある(図18A参照)。
The
抵抗体膜ライン21A上には、配線膜22が積層されている。配線膜22は、Al(アルミニウム)またはアルミニウムとCu(銅)との合金(AlCu合金)からなる。配線膜22の厚さは、約8000Åである。配線膜22は、抵抗体膜ライン21A上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
この構成の抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22の電気的特徴を回路記号で示すと、図19の通りである。すなわち、図19(a)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン21A部分が、それぞれ、一定の抵抗値rを有する1つの抵抗体Rを形成している。
A
The electrical characteristics of the
そして、配線膜22が積層された領域では、配線膜22が隣り合う抵抗体R同士を電気的に接続することによって、当該配線膜22で抵抗体膜ライン21Aが短絡されている。よって、図19(b)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
また、隣接する抵抗体膜ライン21A同士は抵抗体膜21および配線膜22で接続されているから、図18Aに示す素子5の抵抗回路網は、図19(c)に示す(前述した抵抗体Rの単位抵抗からなる)抵抗回路を構成している。
In the region where the
Further, since the adjacent
ここで、基板2上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜21は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板2上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
また、抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
Here, based on the characteristic that the same-shaped and large-
Further, the
図20(a)は、図17に示す電子機器の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜を含む領域の部分拡大平面図であり、図20(b)は、図20(a)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
図20(a)および(b)に示すように、前述したヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜21上に積層された配線膜22により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22と同じレイヤーに、配線膜22と同じ金属材料であるAlまたはAlCu合金によってヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが形成されている。
20A is a partially enlarged plan view of a region including a fuse film drawn by enlarging a part of the plan view of the electronic device shown in FIG. 17, and FIG. 20B is a plan view of FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure which follows BB.
As shown in FIGS. 20A and 20B, the above-described fuse film F and connecting conductor film C are also formed by the
つまり、抵抗体膜21上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体Rを形成するための配線膜や、ヒューズ膜Fや、接続用導体膜Cや、さらには、素子5を第1接続電極3および第2接続電極4に接続するための配線膜が、配線膜22として、同一の金属材料(AlまたはAlCu合金)を用いて、同じ製造プロセス(後述するスパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。
That is, in the same layer laminated on the
なお、ヒューズ膜Fは、配線膜22の一部だけでなく、抵抗体R(抵抗体膜21)の一部と抵抗体膜21上の配線膜22の一部とのまとまり(ヒューズ素子)を指していてもよい。
また、ヒューズ膜Fは、接続用導体膜Cと同一のレイヤーを用いる場合のみを説明したが、接続用導体膜C部分は、その上に更に別の導体膜を積層するようにし、導体膜の抵抗値を下げるようにしてもよい。なお、この場合であっても、ヒューズ膜Fの上に導体膜を積層しなければ、ヒューズ膜Fの溶断性が悪くなることはない。
The fuse film F is not only a part of the
The fuse film F has been described only in the case where the same layer as the connecting conductor film C is used. However, the connecting conductor film C is formed by stacking another conductor film on the conductor film C. The resistance value may be lowered. Even in this case, if the conductor film is not laminated on the fuse film F, the fusing property of the fuse film F does not deteriorate.
図21は、第2発明の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図21を参照して、素子5は、基準抵抗単位体R8と、抵抗単位体R64、2つの抵抗単位体R32、抵抗単位体R16、抵抗単位体R8、抵抗単位体R4、抵抗単位体R2、抵抗単位体R1、抵抗単位体R/2、抵抗単位体R/4、抵抗単位体R/8、抵抗単位体R/16、抵抗単位体R/32とを第1接続電極3からこの順番で直列接続することによって構成されている。基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜R2のそれぞれは、自身の末尾の数(R64の場合には「64」)と同数の抵抗体Rを直列接続することで構成されている。抵抗単位体R1は、1つの抵抗体Rで構成されている。抵抗単位体R/2〜R/32のそれぞれは、自身の末尾の数(R/32の場合には「32」)と同数の抵抗体Rを並列接続することで構成されている。抵抗単位体の末尾の数の意味については、後述する図22および図23においても同じである。
FIG. 21 is an electric circuit diagram of an element according to the embodiment of the second invention.
Referring to FIG. 21,
そして、基準抵抗単位体R8以外の抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32のそれぞれに対して、ヒューズ膜Fが1つずつ並列的に接続されている。ヒューズ膜F同士は、直接または接続用導体膜C(図20(a)参照)を介して直列に接続されている。
図21に示すように全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、素子5は、第1接続電極3および第2接続電極4間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=64Ωの抵抗回路により第1接続電極3および第2接続電極4が接続されたチップ抵抗器(電子機器1)が構成されている。
One fuse film F is connected in parallel to each of the resistance unit bodies R64 to R / 32 other than the reference resistance unit body R8. The fuse films F are connected in series either directly or via a connecting conductor film C (see FIG. 20A).
As shown in FIG. 21, in the state where all the fuse films F are not blown, the
また、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体は、短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的に見ると、各抵抗単位体は素子5に組み込まれてはいない。
Further, in a state where all the fuse films F are not blown, a plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are short-circuited. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係る電子機器1では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、素子5に組み込まれることになる。よって、素子5の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値とすることができる。
In the
特に、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えている。そのため、ヒューズ膜F(前述したヒューズ素子も含む)を選択的に溶断することにより、素子5(抵抗56)全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値となるように調整して、電子機器1において所望の値の抵抗を発生させることができる。
In particular, in the plurality of types of resistance unit bodies, the resistor R having the same resistance value is one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, etc. in series. The number of the series resistor unit bodies connected by increasing the number of resistors and the resistors R having the same resistance value are two, four, eight, sixteen, etc. in parallel. A plurality of types of parallel resistance units connected in increasing numbers are provided. Therefore, by selectively fusing the fuse film F (including the above-described fuse element), the resistance value of the entire element 5 (resistor 56) is adjusted finely and digitally to an arbitrary resistance value. Thus, a desired value of resistance can be generated in the
図22は、第2発明の他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
前述したように基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32を直列接続して素子5を構成する代わりに、図22に示すように素子5を構成してもかまわない。詳しくは、第1接続電極3および第2接続電極4の間で、基準抵抗単位体R/16と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路によって素子5を構成してもよい。
FIG. 22 is an electric circuit diagram of an element according to another embodiment of the second invention.
Instead of configuring the
この場合、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、各抵抗単位体は素子5に対して電気的に組み込まれている。要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザー光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、素子5から電気的に分離されるので、電子機器1全体の抵抗値を調整することができる。
In this case, the fuse film F is connected in series to each of the 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. In a state where all the fuse films F are not blown, each resistance unit body is electrically incorporated into the
図23は、第2発明のさらに他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図23に示す素子5の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、その溶断されるヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、素子5に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 23 is an electric circuit diagram of an element according to still another embodiment of the second invention.
The feature of the
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、溶断されたヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作れば、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗の回路網を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit body to which the blown fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less is made on the parallel connection side, and if a resistance circuit of 1 kΩ or more is made on the series connection side, a wide range from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ is obtained. Resistor circuits can be made using a network of resistors constructed with an equal basic design.
図24は、電子機器の模式的な断面図である。
次に、図24を参照して、電子機器1についてさらに詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図24では、前述した素子5については簡略化して示しているとともに、基板2以外の各要素にはハッチングを付している。
ここでは、前述した保護膜23および樹脂膜24について説明する。
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view of an electronic device.
Next, the
Here, the
保護膜23は、たとえばSiN(窒化シリコン)からなり、その厚さは、約3000Åである。保護膜23は、素子形成面2Aの全域に亘って設けられて抵抗体膜21および抵抗体膜21上の各配線膜22(つまり、素子5)を表面(図24の上側)から被覆する(つまり、素子5おける各抵抗体Rの上面を覆う)素子被覆部23Aと、基板2の4つの側面2C〜2F(図16(a)参照)のそれぞれの全域を被覆する側面被覆部23Bとを一体的に有している。素子被覆部23Aと側面被覆部23Bとは、実際には、ほぼ同じ厚さであり、互いに連続している。そのため、保護膜23全体は、抵抗体Rの上面および基板2の側面2C〜2Fを略同じ厚さで連続して覆っている。
The
素子被覆部23Aによって、抵抗体R間における配線膜22以外での短絡(隣り合う抵抗体膜ライン21A間における短絡)が防止されている。
側面被覆部23Bは、側面2C〜2Fのそれぞれの全域だけでなく、絶縁膜20において側面2C〜2Fに露出されている部分も被覆している。側面被覆部23Bは、側面2Cでは、凹部10が形成された部分を含んだ全域を被覆している(図16(a)参照)。側面被覆部23Bによって、各側面2C〜2Fにおける短絡(当該側面において短絡経路が発生すること)が防止されている。
The
The side
図16(a)を参照して、保護膜23は、基板2の素子形成面2Aと、4つの側面2C〜2Fとを連続して被覆しているので、基板2のコーナー部11および12に沿ったラウンド形状のコーナー部26を有している。この場合、素子5および配線膜22を、保護膜23によって保護できるとともに、保護膜23のコーナー部26におけるチッピングの発生を防止できる。
Referring to FIG. 16A, the
図24に戻り、樹脂膜24は、保護膜23とともに電子機器1を保護するものであり、ポリイミド等の樹脂からなる。樹脂膜24の厚みは、約5μmである。樹脂膜24は、素子被覆部23Aの表面(保護膜23の上面)を全域に亘って被覆しているとともに、基板2の4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2A側の端部(図24における上端部)を被覆している。つまり、樹脂膜24は、4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2Aとは反対側(図24における下側)の部分を少なくとも露出させている。
Returning to FIG. 24, the
このような樹脂膜24では、平面視で4つの側面2C〜2Fと一致する部分が、これらの側面上の側面被覆部23Bよりも側方(外側)に張り出した円弧状の張出部24Aとなっている。つまり、樹脂膜24(張出部24A)は、側面2C〜2Fで側面被覆部23B(保護膜23)よりもはみ出している。このような樹脂膜24は、円弧状の張出部24Aにおいて側方に向かって凸のラウンド形状の側面24Bを有している。張出部24Aは、素子形成面2Aと側面2C〜2Fのそれぞれとの境界をなすコーナー部27を覆っている。そのため、電子機器1が周囲のものに接触する際、張出部24Aが周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子5等にまで及ぶことや前述したコーナー部27でのチッピングを防止できる。特に、張出部24Aは、ラウンド形状の側面24Bを有しているから、接触による衝撃を滑らかに緩和することができる。
In such a
なお、樹脂膜24が側面被覆部23Bをまったく被覆していない構成(側面被覆部23Bの全部を露出させた構成)もあり得る。
樹脂膜24において、平面視で離れた2つの位置に開口25が1つずつ形成されている。各開口25は、樹脂膜24および保護膜23(素子被覆部23A)を、それぞれの厚さ方向において連続して貫通する貫通孔である。そのため、開口25は、樹脂膜24だけでなく保護膜23にも形成されている。各開口25からは、配線膜22の一部が露出されている。配線膜22において各開口25から露出された部分は、外部接続用のパッド領域22Aとなっている。
There may be a configuration in which the
In the
2つの開口25のうち、一方の開口25は、第1接続電極3によって埋め尽くされ、他方の開口25は、第2接続電極4によって埋め尽くされている。そして、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれの一部は、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出している。第1接続電極3は、当該一方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。第2接続電極4は、当該他方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。これにより、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、素子5に対して電気的に接続されている。ここで、配線膜22は、抵抗体Rのまとまり(抵抗56)、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれに接続された配線を形成している。
Of the two
このように、開口25が形成された樹脂膜24および保護膜23は、開口25から第1接続電極3および第2接続電極4を露出させるように形成されている。そのため、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出した第1接続電極3および第2接続電極4を介して、電子機器1と回路基板9との間における電気的接続を達成することができる(図16(b)参照)。
Thus, the
図25A〜図25Fは、図24に示す電子機器の製造方法を示す図解的な断面図である。
まず、図25Aに示すように、ウエハ30を用意する。ウエハ30は、基板2の元となる。そのため、ウエハ30の表面30Aは、基板2の素子形成面2Aであり、ウエハ30の裏面30Bは、基板2の裏面2Bである。
25A to 25F are schematic sectional views showing a method for manufacturing the electronic device shown in FIG.
First, as shown in FIG. 25A, a
そして、ウエハ30の表面30Aに、SiO2等からなる絶縁膜20を形成し、絶縁膜20上に素子5(抵抗体Rおよび配線膜22)を形成する。具体的には、スパッタリングにより、まず、絶縁膜20の上にTiNまたはTiONの抵抗体膜21を全面に形成し、さらに、抵抗体膜21の上にアルミニウム(Al)の配線膜22を積層する。その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより抵抗体膜21および配線膜22を選択的に除去し、図18Aに示すように、平面視で、抵抗体膜21が積層された一定幅の抵抗体膜ライン21Aが一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22が切断された領域も形成される。続いて、抵抗体膜ライン21Aの上に積層された配線膜22を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン21A上に一定間隔Rをあけて配線膜22が積層された構成の素子5が得られる。
Then, the insulating
図25Aを参照して、素子5は、1枚のウエハ30に形成する電子機器1の数に応じて、ウエハ30の表面30A上における多数の箇所に形成される。
次いで、図25Bに示すように、絶縁膜20上の素子5を全て覆うように、ウエハ30の表面30Aの全域に亘ってレジストパターン41を形成する。レジストパターン41には、開口42が形成されている。
Referring to FIG. 25A, the
Next, as shown in FIG. 25B, a resist
図26は、図25Bの工程において溝を形成するために用いられるレジストパターンの一部の模式的な平面図である。レジストパターン41の開口42は、多数の電子機器1を行列状(格子状でもある)に配置した場合において平面視で隣り合う電子機器1の輪郭の間の領域(図26においてハッチングを付した部分)に一致している。そのため、開口42の全体形状は、互いに直交する直線部分42Aおよび42Bを複数有する格子状になっている。また、直線部分42Aおよび42Bのいずれか(ここでは、直線部分42A)には、電子機器1の凹部10(図16(a)参照)に応じて、直線部分42Aから直交して突出する突出部分42Cが連続して設けられている。
FIG. 26 is a schematic plan view of a part of a resist pattern used for forming a groove in the step of FIG. 25B. The
ここで、電子機器1では、コーナー部11,12がラウンド形状になっている(図16(a)参照)。これに応じて、開口42において互いに直交する直線部分42Aおよび42Bは、互いに湾曲しながらつながっている。また、互いに直交する直線部分42Aおよび突出部分42Cも、互いに湾曲しながらつながっている。そのため、直線部分42Aおよび42Bの交差部分43Aならびに直線部分42Aおよび突出部分42Cの交差部分43Bは、角の丸いラウンド形状となっている。また、突出部分42Cにおいて交差部分43B以外の部分における角も丸くなっている。
Here, in the
図25Bを参照して、レジストパターン41をマスクとするプラズマエッチングにより、絶縁膜20およびウエハ30のそれぞれを選択的に除去する。これにより、平面視においてレジストパターン41の開口42と一致する位置には、絶縁膜20を貫通してウエハ30の厚さ途中まで到達する溝44が形成される。溝44は、互いに対向する側面44Aと、対向する側面44Aの下端(ウエハ30の裏面30B側の端)とを結ぶ底面44Bとを有している。ウエハ30の表面30Aを基準とした溝44の深さは約100μmであり、溝44の幅(対向する側面44Aの間隔)は約20μmである。
Referring to FIG. 25B, each of insulating
図27(a)は、図25Bの工程において溝が形成された後のウエハの模式的な平面図であり、図27(b)は、図27(a)における一部の拡大図である。
図27(b)を参照して、溝44の全体形状は、平面視でレジストパターン41の開口42(図26参照)と一致する格子状になっている。そして、ウエハ30の表面30Aでは、各素子5が形成された領域のまわりを溝44における矩形枠体部分が取り囲んでいる。ウエハ30において素子5が形成された部分は、電子機器1の半製品50である。ウエハ30の表面30Aでは、溝44に取り囲まれた領域に半製品50が1つずつ位置していて、これらの半製品50は、行列状に整列配置されている。
FIG. 27A is a schematic plan view of the wafer after the grooves are formed in the process of FIG. 25B, and FIG. 27B is an enlarged view of a part of FIG.
Referring to FIG. 27B, the overall shape of the
また、溝44は、レジストパターン41の開口42における突出部分42C(図26参照)に対応する部分において、半製品50の一辺Aの途中部分に食い込むように形成されており、これによって、半製品50には、前述した凹部10(図16(a)参照)が形成されている。そして、レジストパターン41の開口42においてラウンド形状となった交差部分43Aおよび43B(図26参照)に応じて、平面視おける半製品50のコーナー部60(電子機器1のコーナー部11,12となる)は、ラウンド形状に整形されている。なお、このラウンド形状は、プラズマエッチを用いることにより形成されたものであるが、プラズマエッチの代わりにシリコンエッチ(薬液を用いた通常のエッチング)を用いても構わない。
Further, the
このようにウエハ30をエッチングすることによって、半製品50(換言すれば、最終的な電子機器1)の外形を任意に設定でき、この実施形態のように、コーナー部60(コーナー部11,12)がラウンド形状であって一辺Aに凹部10を有する非対称の矩形にすることができる(図16(a)も参照)。この場合、標印工程(チップ方向を示すマーク等をレーザ等でマーキングする工程)なしでもチップ方向を認識できる電子機器1を製造することができる。
By etching the
溝44が形成された後、レジストパターン41を除去し、図25Cに示すように、素子5の表面に、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長)法によって、SiNからなる保護膜(SiN膜)45を形成する。SiN膜45は、約3000Åの厚さを有している。SiN膜45は、素子5の表面全域だけでなく、溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)も覆うように形成される。なお、SiN膜45は、側面44Aおよび底面44B上に略一定の厚さに形成された薄膜であるので、溝44を埋め尽くしていない。また、SiN膜45は、溝44において、側面44Aの全域に形成されればよいので、底面44Bに形成されなくてもよい。
After the
次いで、図25Dに示すように、ポリイミドからなる感光性樹脂のシート46を、ウエハ30に対して、溝44以外におけるSiN膜45の上から貼着する。図28(a)および(b)は、図25Dの工程においてポリイミドのシートをウエハに貼り付ける状態を示す図解的な斜視図である。
具体的には、図28(a)に示すように、ウエハ30(厳密にはウエハ30上のSiN膜45)に対して表面30A側からポリイミドのシート46を被せた後に、図28(b)に示すように回転するローラ47によってシート46をウエハ30に押し付ける。
Next, as shown in FIG. 25D, a
Specifically, as shown in FIG. 28A, after the
図25Dに示すように、シート46を溝44以外におけるSiN膜45の表面全域に貼り付けたとき、シート46の一部が溝44側に僅かに入り込んでいるものの、溝44の側面44A上のSiN膜45における素子5側(表面30A側)の一部を覆っているだけで、シート46は、溝44の底面44Bまで届いていない。そのため、シート46と溝44の底面44Bとの間の溝44内には、溝44とほぼ同じ大きさの空間Sが形成されている。このときのシート46の厚さは、10μm〜30μmである。
As shown in FIG. 25D, when the
次いで、シート46に熱処理を施す。これにより、シート46の厚みは、約5μmまで熱収縮する。
次いで、図25Eに示すように、シート46をパターニングし、シート46において平面視で溝44および配線膜22の各パッド領域22Aと一致する部分を選択的に除去する。具体的には、平面視で溝44および各パッド領域22Aに整合(一致)するパターンの開口61が形成されたマスク62を用いて、シート46を、当該パターンで露光して現像する。これにより、溝44および各パッド領域22Aの上方でシート46が分離されるととともに、シート46において分離された縁部分が溝44側へ少し垂れつつ溝44の側面44A上のSiN膜45に重なるので、当該縁部分に、前述した(ラウンド形状の側面24Bを有する)張出部24Aが自然に形成される。
Next, the
Next, as shown in FIG. 25E, the
次いで、このように分離されたシート46をマスクとするエッチングによって、SiN膜45において平面視で各パッド領域22Aに一致する部分を除去する。これにより、開口25が形成される。ここでは、SiN膜45が、各パッド領域22Aを露出させるように形成されたことになる。
次いで、無電解めっきによって、Ni、PdおよびAuを積層することで構成されたNi/Pd/Au積層膜を各開口25におけるパッド領域22A上に形成する。このとき、Ni/Pd/Au積層膜を開口25からシート46の表面まではみ出るようにする。これにより、各開口25内のNi/Pd/Au積層膜が、図25Fに示す第1接続電極3および第2接続電極4となる。
Next, by etching using the
Next, a Ni / Pd / Au laminated film constituted by laminating Ni, Pd and Au is formed on the
次いで、第1接続電極3および第2接続電極4間での通電検査が行われた後に、ウエハ30が裏面30Bから研削される。ここで、ウエハ30において溝44の側面44Aをなす部分の全域がSiN膜45によって被覆されているため、ウエハ30の研削中に、当該部分に微小クラック等が発生することを防止するとともに、仮に微小クラックが発生しても当該微小クラックをSiN膜45で埋めることによって当該微小クラックの拡大を抑制できる。
Next, after conducting an energization inspection between the
そして、研削によって、溝44の底面44B(厳密には、底面44B上のSiN膜45)に達するまでウエハ30が薄型化されると、隣り合う半製品50を連結するものがなくなるので、溝44を境界としてウエハ30が分割され、半製品50が電子機器1となって個別に分離する。これにより、電子機器1(図24参照)が完成する。各電子機器1では、溝44の側面44Aをなしていた部分が、基板2の側面2C〜2Fのいずれかとなる。そして、SiN膜45が保護膜23となる。また、分離したシート46が樹脂膜24となる。
Then, when the
電子機器1のチップサイズが小さくても、このように先に溝44を形成しておいてからウエハ30を裏面30Bから研削することによって、電子機器1を個片にすることができる。そのため、従来のようにダイシングソーでウエハ30をダイシングすることで電子機器1を個片にする場合と比べて、ダイシング工程省略によって、コスト低減や時間短縮を図り、歩留まり向上を達成できる。
Even if the chip size of the
以上によれば、電子機器1を製造する際、表面30A(素子形成面2A)に複数の素子5が形成されたウエハ30において、電子機器1を1つずつ分割するための溝44を、表面30Aにおける素子5の境界に形成すると、溝44の側面44Aが、分割後の各電子機器1の側面2C〜2Fとなる。
電子機器1への分割に先立って、溝44の側面44Aおよびウエハ30の表面30AにSiN膜45(保護膜23)を形成する。ここで、図25Cに示すように、CVD法によって抵抗体Rの上面および溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)に、略同じ厚さのCVDの保護膜(CVD保護膜)23を連続して形成している。この場合、CVD保護膜23(SiN膜45)の形成は、CVDの過程において減圧環境で行われることから、CVD保護膜23は、側面被覆部23Bとして、基板2の側面2C〜2F(溝44の側面44A)全域に付着することができる。そのため、電子機器1の製造時に、溝44の側面44Aに均一に保護膜23を形成することができる。
According to the above, when manufacturing the
Prior to the division into the
そして、保護膜23の形成後に、図25Dに示すように、素子形成面2AのSiN膜45(保護膜23の素子被覆部23Aになる部分)を覆うシート46によって樹脂膜24を形成する。樹脂膜24は、溝44の側面44AのSiN膜45(保護膜23の側面被覆部23Bになる部分)において素子形成面2Aとは反対側(溝44の底面44B側)を少なくとも露出させるので、樹脂膜24の形成時(電子機器1の製造時)に溝44が樹脂膜24によって底面44B側から埋まってしまうことを防止できる。
Then, after the formation of the
具体的には、保護膜23の上からシート46を貼着することで、樹脂膜24を形成する。この場合、シート46によって溝44が底面44B側から埋まることはない。そのため、図25Fに示すように基板2を溝44の底面44Bに達するまで薄型化すれば、基板2を溝44において個々の電子機器1に分割することができる。
以上、第2発明の実施形態について説明したが、第2発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Specifically, the
As mentioned above, although embodiment of 2nd invention was described, 2nd invention can also be implemented with another form.
たとえば、ウエハ30を個別の電子機器1に分割する際、ウエハ30を裏面30B側から溝44の底面44Bまで研削している(図25F参照)。これに代え、SiN膜45において底面44Bを被覆している部分と、ウエハ30において平面視で溝44と一致する部分とを選択的に裏面30Bからエッチングして除去することで、ウエハ30を個別の電子機器1に分割してもよい。
For example, when the
図29(a)は、電子機器の平面図であり、図29(b)は、第1の変形例に係る電子機器の平面図であり、図29(c)は、第2の変形例に係る電子機器の平面図である。なお、図29(a)〜14(c)のそれぞれでは、説明の便宜上、素子5や保護膜23や樹脂膜24の図示を省略している。
また、前述した凹部10は、図29(a)に示すように電子機器1の一辺Aにおいて、その一辺Aの中点Pからずれた位置に設けられている。凹部10が中点Pからずれている場合、一辺Aの延びる方向において、凹部10の中心10Aと中点Pとが一致していない。この構成によれば、当該一辺Aと、この一辺Aとは反対側の一辺Bとを結ぶ方向(長手方向)における凹部10側だけでなく、当該一辺Aの延びる方向(短手方向)における凹部10側も、前述したチップ方向とすることができる。たとえば、素子形成面2A側から見た平面視において電子機器1の短手方向と前後方向(図29における上下方向)とを一致させるとともに電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき凹部10が左前寄り(図29における左上寄り)に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておく。そうすれば、実装の際に、平面視で凹部10が左前寄り(電子機器1を基板2の裏面2Bから見た場合は右前寄り)に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。つまり、長手方向および短手方向の両方の方向における電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。
FIG. 29A is a plan view of the electronic device, FIG. 29B is a plan view of the electronic device according to the first modification, and FIG. 29C is a second modification. It is a top view of the electronic device which concerns. In each of FIGS. 29A to 14C, the
Moreover, the recessed
もちろん、図29(b)に示すように、凹部10を一辺Aにおいて中点Pと一致する位置(凹部10の中心10Aと中点Pとが短手方向で一致する位置)に設けてもよい。また、凹部10の代わりに、図29(c)に示すように外方へ突出する凸部51を設けてもよい。凸部51は、平面視で矩形状であってもよいし、U字形状(U字に膨出する形状)や三角形状であってもよい。もちろん、側面2Cにおいて、凸部51におけるコーナー部(凸部51の先端側および根元側を含む平面視における4つの角の部分)52も、他のコーナー部11と同様に、面取りされたラウンド形状となっている。ここで、前述した側面被覆部23B(図16(a)参照)は、凹部10の場合と同様に、側面2Cにおいて、凸部51が形成された部分を含んだ全域を被覆している。また、凹部10の深さや凸部51の高さ(突出量)は、20μm以下(第1接続電極3や第2接続電極4の幅の約5分の1以下)であることが好ましい。そして、コーナー部11やコーナー部12やコーナー部52のそれぞれにおける面取り量は、一辺の距離が約20μm以下であることが好ましい。
Of course, as shown in FIG. 29 (b), the
図30(a)は、電子機器における他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図であり、図30(b)は、電子機器におけるさらに他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図である。
前述した実施形態では、電子機器1をチップ抵抗器としたので、第1接続電極3および第2接続電極4間の素子5は、抵抗56であったが、図30(a)に示すダイオード55であってもよいし、図30(b)に示すようにダイオード55と抵抗56とを直列接続したものであってもよい。電子機器1は、ダイオード55を有することによってチップダイオードとなり、第1接続電極3および第2接続電極4には極性が存在するのだが、前述したチップ方向が極性に対応する方向となっている。これにより、チップ方向によって第1接続電極3および第2接続電極4の極性を示すことができるので、電子機器1の外観によって当該極性を把握できる。つまり、チップ方向におけるどちら側(つまり、第1接続電極3および第2接続電極4のどちら)が、正負のいずれの極側であるのかがわかる。そのため、前述した凹部10や凸部51(図29参照)が設けられた側が、対応する極側にくるように、電子機器1を回路基板9(図16(b)参照)に正しく実装できるようにすることができる。
FIG. 30A is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to another embodiment of the electronic device, and FIG. 30B is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to still another embodiment of the electronic device. It is.
In the embodiment described above, since the
もちろん、第2発明は、素子5においてダイオード55の代わりにコンデンサーが用いられたチップコンデンサーや、チップインダクター等、様々な素子がチップサイズの基板2に作り込まれた素子デバイスに適用可能である。
<第3発明>
(1)第3発明の特徴
たとえば、第3発明に係る発明の特徴は、以下のB1〜A13である。
(B1)基板と、前記基板上に形成された第1接続電極および第2接続電極と、前記基板上に形成され、一端側が前記第1接続電極に接続され、他端側が前記第2接続電極に接続されている抵抗回路網とを含み、前記抵抗回路網は、前記基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体膜と、前記抵抗体膜を電気的に接続する接続用配線膜を含み、1個または複数個の接続体膜が接続用配線膜によって電気的に接続されて構成された複数種類の抵抗単位体と、前記複数種類の抵抗単位体を所定の態様で接続している回路網接続用配線膜と、前記抵抗単位体に個別に対応して設けられ、当該抵抗単位体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜とを含み、前記配線膜の少なくとも一部は、前記抵抗体膜上に積層された第1配線層と、この第1配線層に積層された第2配線層とを含む積層配線構造を有していることを特徴とする、チップ抵抗器。
Of course, the second invention can be applied to an element device in which various elements such as a chip capacitor in which a capacitor is used instead of the
<Third invention>
(1) Features of the third invention For example, the features of the invention according to the third invention are the following B1 to A13.
(B1) A substrate, a first connection electrode and a second connection electrode formed on the substrate, formed on the substrate, one end side is connected to the first connection electrode, and the other end side is the second connection electrode. A plurality of resistor films having equal resistance values arranged in a matrix on the substrate, and electrically connecting the resistor films. A plurality of types of resistance unit bodies including one or a plurality of connection body films electrically connected by a connection wiring film, and the plurality of types of resistance unit bodies are defined in a predetermined manner. A wiring film for connecting a network connected in a form and provided individually corresponding to the resistance unit body, and the resistance unit body is electrically incorporated in the resistance circuit network, or electrically from the resistance circuit network Multiple fuses that can be fused to separate And at least a part of the wiring film has a multilayer wiring structure including a first wiring layer stacked on the resistor film and a second wiring layer stacked on the first wiring layer. A chip resistor, characterized in that
この構成によれば、基板上に抵抗回路網を作り込むことができ、品質の良いチップ抵抗器を1度の製造により多数製造することができる。
また、抵抗回路網を形成するので、抵抗回路網の微少化を達成でき、従来より小型のチップ抵抗器とすることができる。
さらに、抵抗回路網は、マトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体膜を含んでおり、これら多数個の抵抗体膜の接続態様を変化させることにより、要求抵抗値の変更に容易に対応することができる。
According to this configuration, a resistor network can be formed on the substrate, and many high-quality chip resistors can be manufactured by one manufacturing.
In addition, since the resistor network is formed, the resistance network can be miniaturized and the chip resistor can be made smaller than before.
Further, the resistor network includes a plurality of resistor films having equal resistance values arranged in a matrix, and the required resistance value can be changed by changing the connection mode of the plurality of resistor films. Can be easily accommodated.
さらに、複数種類の抵抗単位体の接続態様を変えることによっても、要求抵抗値の変化に容易に対処することができる。
さらにまた、複数のヒューズ膜の任意のヒューズ膜を溶断して、抵抗単位体を抵抗回路網に電気的に組み込んだり、抵抗回路網から電気的に分離することにより、抵抗回路網の抵抗値の調整が行えるとともに、チップ抵抗器の抵抗値を、基本設計を変えることなく、複数種類の要求抵抗値に合致させることができる。これにより、同一の基本設計のチップ抵抗器であって、その抵抗値を要求される抵抗値としたチップ抵抗器を提供することができる。
Furthermore, it is possible to easily cope with a change in the required resistance value by changing the connection mode of a plurality of types of resistance unit bodies.
Furthermore, the resistance value of the resistance circuit network can be reduced by fusing any fuse film of the plurality of fuse films and electrically incorporating the resistance unit body into the resistance network or electrically separating it from the resistance network. In addition to being able to adjust, the resistance value of the chip resistor can be matched to a plurality of types of required resistance values without changing the basic design. Thereby, it is possible to provide a chip resistor having the same basic design and having the resistance value as a required resistance value.
加えて、抵抗回路網に含まれる配線膜は、少なくともその一部分、たとえば複数の抵抗体膜が櫛歯状に並列接続された領域において、第1配線層および第1配線層に積層された第2配線層を含む積層配線構造を有している。それゆえ、かかる領域の配線膜は積層構造によって抵抗値がより小さくされており、配線膜の抵抗値が抵抗体の抵抗値に影響しない。その結果、全体の抵抗値および複数種類の抵抗単位体の抵抗比率等が変化せず、高精度の抵抗回路網を構成できる。
(B2)前記抵抗体膜は、前記基板上に延びる抵抗体膜ラインと、前記抵抗体膜ライン上に、ライン方向に所定間隔をあけて積層された配線膜とを含み、前記配線膜が積層されていない前記一定間隔部分の抵抗体膜ラインが1個の抵抗体膜を構成していることを特徴とする、B1記載のチップ抵抗器。
In addition, the wiring film included in the resistance network includes a second wiring layer laminated on the first wiring layer and the first wiring layer in at least a part thereof, for example, in a region where a plurality of resistor films are connected in parallel in a comb shape. It has a laminated wiring structure including a wiring layer. Therefore, the wiring film in such a region has a smaller resistance value due to the laminated structure, and the resistance value of the wiring film does not affect the resistance value of the resistor. As a result, the overall resistance value and the resistance ratios of a plurality of types of resistance unit bodies do not change, and a highly accurate resistance network can be configured.
(B2) The resistor film includes a resistor film line extending on the substrate and a wiring film laminated on the resistor film line at a predetermined interval in the line direction, and the wiring film is laminated. The chip resistor as set forth in B1, wherein the resistor film lines of the constant interval not formed constitute one resistor film.
この構成では、マトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体膜は、それぞれが、抵抗体膜ラインおよびその抵抗体膜ライン上にライン方向に一定間隔をあけて積層された配線膜を含んでいる。このため、配線膜が積層されていない抵抗体膜領域が、1つの抵抗体膜として機能する。この抵抗体膜領域は、積層する配線膜の間隔を一定間隔とすることにより、同一同大の形状にできる。そして、基板上に作り込んだ同一同大で同形状の抵抗体(抵抗体膜)の抵抗値は、ほぼ同値になるという特性を利用して、共通のレイアウトパターンで、多数個の抵抗体膜を簡単に形成することができる。
(B3)前記抵抗体膜を区画する配線膜、前記抵抗単位体に含まれる接続用配線膜、前記回路網接続用配線膜および前記ヒューズ膜が、同一レイヤーに形成された同一材料の金属膜を含むことを特徴とする、B2記載のチップ抵抗器。
In this configuration, a plurality of resistor films having the same resistance value arranged in a matrix form are each laminated on the resistor film line and the resistor film line at a certain interval in the line direction. Contains a membrane. For this reason, the resistor film region in which the wiring film is not stacked functions as one resistor film. This resistor film region can be formed in the same size by setting the interval between the laminated wiring films to a constant interval. And the resistance value of the same size and the same shape of the resistor (resistor film) made on the substrate has a common layout pattern, and a large number of resistor films. Can be easily formed.
(B3) A wiring film partitioning the resistor film, a connection wiring film included in the resistance unit body, the circuit network connection wiring film, and the fuse film are formed of the same material metal film formed in the same layer. A chip resistor according to B2, characterized by comprising.
この構成によれば、抵抗体膜を区画する配線膜、抵抗単位体に含まれる接続用配線膜、回路網接続手段に含まれる接続用配線膜およびヒューズ膜を、同一レイヤー上に金属膜を形成し、その金属膜のうちの不要部分をエッチング等により除去することによって、比較的少ないプロセスにより簡単に複数種類の金属膜(配線膜)を一度に形成することができる。
(B4)前記抵抗単位体は、前記抵抗体膜が複数個直列に接続されたものを含むことを特徴とする、B1〜B3のいずれかに記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, the wiring film that divides the resistor film, the connecting wiring film included in the resistance unit body, the connecting wiring film included in the network connection means, and the fuse film are formed on the same layer. Then, by removing unnecessary portions of the metal film by etching or the like, a plurality of types of metal films (wiring films) can be easily formed at a time by a relatively small number of processes.
(B4) The chip resistor according to any one of B1 to B3, wherein the resistor unit includes a plurality of the resistor films connected in series.
この構成によれば、複数個の抵抗体膜を直列接続して抵抗単位体が形成されているので、抵抗値の大きな抵抗単位体を構成することができる。
(B5)前記抵抗単位体は、前記抵抗体膜が複数個並列に接続されたものを含むことを特徴とする、B1〜B3のいずれかに記載のチップ抵抗器。
この構成によれば、複数個の抵抗体膜を並列接続することにより抵抗単位体が形成されているので、抵抗値が小さくかつ抵抗値間の誤差の少ない抵抗単位体を構成することができる。
(B6)前記抵抗体膜の並列接続は、前記配線膜が櫛歯状になった櫛歯形状部を含み、前記櫛歯形状部が前記積層配線構造を有していることを特徴とする、B5に記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, since the resistance unit body is formed by connecting a plurality of resistor films in series, a resistance unit body having a large resistance value can be configured.
(B5) The chip resistor according to any one of B1 to B3, wherein the resistor unit includes a plurality of the resistor films connected in parallel.
According to this configuration, since the resistance unit body is formed by connecting a plurality of resistor films in parallel, a resistance unit body having a small resistance value and a small error between the resistance values can be configured.
(B6) The parallel connection of the resistor films includes a comb-shaped portion in which the wiring film has a comb-tooth shape, and the comb-tooth-shaped portion has the laminated wiring structure. The chip resistor according to B5.
この構成によれば、複数個の抵抗体膜の並列接続に係る接続用配線膜は、櫛歯形状部でその幅が狭く配線膜の抵抗値が増加し易いが、櫛歯形状部においては配線膜が積層配線構造を有しているので、配線膜の抵抗値が、抵抗回路網に悪影響を及ぼすことはない。
(B7)前記複数種類の抵抗単位体は、接続される前記抵抗体膜の個数が設定され、互いに抵抗値が等比数列をなしていることを特徴とする、B1〜B6のいずれかに記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, the wiring film for connection related to the parallel connection of a plurality of resistor films is narrow in the comb-shaped portion and the resistance value of the wiring film is likely to increase. Since the film has a laminated wiring structure, the resistance value of the wiring film does not adversely affect the resistance network.
(B7) In any one of B1 to B6, the number of the resistor films to be connected is set in the plurality of types of resistance unit bodies, and the resistance values form a geometric progression with respect to each other. Chip resistor.
この構成によれば、抵抗単位体は、互いの抵抗値が等比数列をなすので、抵抗単位体の抵抗値を相対的に小さな抵抗値から相対的に大きな抵抗値まで多種類設定できる。それにより、抵抗単位体の接続態様によってチップ抵抗器に要求される要求抵抗値に幅があっても、同一の設計内容により対応することができる。
(B8)前記回路網接続用配線膜は、前記複数種類の抵抗単位体を直列に接続する接続用配線膜を含むことを特徴とする、B1〜B7のいずれかに記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, since the resistance values of the resistance unit bodies form a geometric sequence, the resistance values of the resistance unit bodies can be set in various types from a relatively small resistance value to a relatively large resistance value. Thereby, even if the required resistance value required for the chip resistor varies depending on the connection mode of the resistance unit bodies, it is possible to cope with the same design contents.
(B8) The chip resistor according to any one of B1 to B7, wherein the circuit network connection wiring film includes a connection wiring film for connecting the plurality of types of resistance unit bodies in series.
この構成によれば、抵抗単位体を直列に接続して抵抗値の大きなチップ抵抗器を構成することができる。
(B9)前記回路網接続用配線膜は、前記複数種類の抵抗単位体を並列に接続する接続用配線膜を含むことを特徴とする、B1〜B8のいずれかに記載のチップ抵抗器。
この構成によれば、抵抗単位体を並列に接続することによって、チップ抵抗器の抵抗値を細かく調整して、種々の要求抵抗値に対処可能なチップ抵抗器を提供できる。
(B10)前記複数種類の抵抗単位体を並列に接続する回路網接続用配線膜は、櫛歯形状部を含み、この櫛歯形状部が前記積層配線構造を有していることを特徴とする、B9に記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, it is possible to configure a chip resistor having a large resistance value by connecting resistance unit bodies in series.
(B9) The chip resistor according to any one of B1 to B8, wherein the circuit network connection wiring film includes a connection wiring film for connecting the plurality of types of resistance unit bodies in parallel.
According to this configuration, it is possible to provide a chip resistor capable of coping with various required resistance values by finely adjusting the resistance value of the chip resistor by connecting the resistance unit bodies in parallel.
(B10) The network connection wiring film for connecting the plurality of types of resistance unit bodies in parallel includes a comb-shaped portion, and the comb-shaped portion has the laminated wiring structure. The chip resistor according to B9.
この構成によれば、抵抗単位体を並列に接続した場合において、接続用配線膜に櫛歯状に多数の抵抗体が並列に接続されることがあり、抵抗体全体の抵抗値が小さくなるため配線膜の抵抗値を無視できなくなることがある。そこで、この部分においては、配線膜を積層配線構造とし、配線膜の抵抗値をより低くし、配線膜の抵抗値が抵抗回路網全体に影響等を及ぼすことがない構成とされている。
(B11)基板と、前記基板上に形成された第1接続電極および第2接続電極と、前記基板上に形成され、一端側が前記第1接続電極に接続され、他端側が前記第2接続電極に接続されている配線膜により接続された複数の抵抗体を有する抵抗回路網と、前記抵抗体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜とを含み、前記配線膜の少なくとも一部は、前記抵抗体膜上に積層された第1配線層と、この第1配線層に積層された第2配線層とを含み、前記ヒューズ膜は、第1配線膜または第2配線膜のみからなる積層配線構造を有していることを特徴とする、電子機器。
(B12)前記抵抗体がTiONまたはTiSiONからなることを特徴とする、B11記載の電子機器。
(B13)前記抵抗体と前記配線膜とが一括してパターニングされていることを特徴とする、B11またはB12記載の電子機器。
According to this configuration, when the resistance unit bodies are connected in parallel, a large number of resistors may be connected in parallel to the connection wiring film in a comb shape, and the resistance value of the entire resistor becomes small. In some cases, the resistance value of the wiring film cannot be ignored. Therefore, in this portion, the wiring film has a laminated wiring structure, the resistance value of the wiring film is further lowered, and the resistance value of the wiring film does not affect the entire resistance network.
(B11) A substrate, a first connection electrode and a second connection electrode formed on the substrate, formed on the substrate, one end side is connected to the first connection electrode, and the other end side is the second connection electrode. A resistor network having a plurality of resistors connected by a wiring film connected to the wire, and fusing to electrically incorporate the resistor into the resistor network or to electrically separate it from the resistor network A plurality of possible fuse films, and at least a part of the wiring film includes a first wiring layer stacked on the resistor film and a second wiring layer stacked on the first wiring layer. The fuse film has a laminated wiring structure composed of only the first wiring film or the second wiring film.
(B12) The electronic device according to B11, wherein the resistor is made of TiON or TiSiON.
(B13) The electronic device according to B11 or B12, wherein the resistor and the wiring film are patterned together.
B11〜B13の構成によれば、複数のヒューズ膜の任意のヒューズ膜を溶断して、抵抗体を抵抗回路網に電気的に組み込んだり、抵抗回路網から電気的に分離することにより、抵抗回路網の抵抗値の調整が行え、基本設計を変えることなく、複数種類の要求抵抗値に合致させることができる。これにより、同一の基本設計の抵抗回路網を有し、その抵抗値を要求される抵抗値とした電子機器を提供することができる。 According to the configuration of B11 to B13, a resistance circuit is obtained by fusing an arbitrary fuse film of a plurality of fuse films and electrically incorporating the resistor into the resistor network or electrically separating the resistor from the resistor network. The resistance value of the net can be adjusted, and it can be matched to a plurality of types of required resistance values without changing the basic design. As a result, it is possible to provide an electronic apparatus having a resistance circuit network of the same basic design and having the resistance value required.
加えて、抵抗回路網に含まれる配線膜は、少なくともその一部分、たとえば複数の抵抗体が櫛歯状に並列接続された領域において、第1配線層および第1配線層に積層された第2配線層を含む積層配線構造を有している。それゆえ、かかる領域の配線膜は積層構造によって抵抗値がより小さくされており、配線膜の抵抗値が抵抗体の抵抗値に影響しない。その結果、高精度の抵抗回路網を構成できる。
(2)第3発明の実施形態
以下には、第3発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図31〜図46で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
In addition, the wiring film included in the resistance network includes a second wiring layer laminated on the first wiring layer and the first wiring layer in at least a part thereof, for example, a region in which a plurality of resistors are connected in parallel in a comb shape. It has a laminated wiring structure including layers. Therefore, the wiring film in such a region has a smaller resistance value due to the laminated structure, and the resistance value of the wiring film does not affect the resistance value of the resistor. As a result, a highly accurate resistor network can be configured.
(2) Embodiment of the Third Invention Hereinafter, an embodiment of the third invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the code | symbol shown in FIGS. 31-46 is effective only in these drawings, and even if it is used for other embodiment, it does not show the same element as the code | symbol of the said other embodiment.
図31(A)は、第3発明の一実施形態に係るチップ抵抗器10の外観構成を示す図解的な斜視図であり、図31(B)は、チップ抵抗器10が基板上に実装された状態を示す側面図である。
図31(A)を参照して、第3発明の一実施形態に係るチップ抵抗器10は、基板としての基板11上に形成された第1接続電極12と、第2接続電極13と、抵抗回路網14とを備えている。基板11は、平面視略長方形状の直方体形状で、一例として、長辺方向の長さL=0.3mm、短辺方向の幅W=0.15mm、基板11の厚みT=0.1mm程度の大きさの微少なチップである。
FIG. 31A is an illustrative perspective view showing an external configuration of the
Referring to FIG. 31A, a
このチップ抵抗器10は、図46に示すように、ウエハ上に格子状に多数個のチップ抵抗器10が形成され、ウエハが切断されて個々のチップ抵抗器10に分離されることにより得られる。
基板11上において、第1接続電極12は基板11の一方短辺111に沿って設けられた短辺111方向に長手の矩形電極である。第2接続電極13は、基板11上の他方短辺112に沿って設けられた短辺112方向に長手の矩形電極である。抵抗回路網14は、基板11上の第1接続電極12と第2接続電極13とで挟まれた中央領域に設けられている。そして、抵抗回路網14の一端側は第1接続電極12に電気的に接続されており、抵抗回路網14の他端側は第2接続電極13に電気的に接続されている。これら第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網14は、後述するように、基板11上に、たとえば半導体製造プロセスを用いて設けられたものである。したがって、基板11としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板11は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
As shown in FIG. 46, the
On the
第1接続電極12および第2接続電極13は、それぞれ、外部接続電極として機能する。チップ抵抗器10が回路基板15に実装された状態においては、図31(B)に示すように、第1接続電極12および第2接続電極13が、それぞれ、回路基板15の回路(図示せず)と半田により電気的かつ機械的に接続される。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極12および第2接続電極13は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
The
図32は、チップ抵抗器10の平面図であり、第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網14の配置関係ならびに抵抗回路網14の平面視の構成が示されている。
図32を参照して、チップ抵抗器10は、基板上面の一方短辺111沿いに配置された幅方向に長手の平面視略矩形をした第1接続電極12と、基板上面の他方短辺112沿いに配置された幅方向に長手の平面視略矩形をした第2接続電極13と、第1接続電極12および第2接続電極13間の平面視矩形の領域に設けられた抵抗回路網14とを含んでいる。
FIG. 32 is a plan view of the
Referring to FIG. 32, the
抵抗回路網14には、基板11上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体膜R(図32の例では、行方向(基板の長手方向)に沿って8個の抵抗体膜Rが配列され、列方向(基板の幅方向)に沿って44個の抵抗体膜Rが配列され、合計352個の抵抗体膜R構成)を有している。そして、これら多数個の抵抗体膜Rの1個〜64個が電気的に接続されて、複数種類の抵抗単位体が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、回路網接続手段としての接続用配線膜で所定の態様に接続されている。さらに、抵抗単位体を抵抗回路網14に電気的に組み込んだり、または、抵抗回路網14から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fは、第2接続電極13の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用配線膜Cが直線状に配置されている。
The
図33Aは、図32に示す抵抗回路網14の一部分を拡大して描いた平面図であり、図33Bおよび図33Cは、それぞれ、抵抗回路網14における抵抗体Rの構造を説明するために描いた長さ方向の縦断面図および幅方向の縦断面図である。
図33A、図33Bおよび図33Cを参照して、抵抗体膜Rの構成について説明をする。
33A is an enlarged plan view of a part of the
The configuration of the resistor film R will be described with reference to FIGS. 33A, 33B, and 33C.
基板としての基板11の上面には絶縁層(SiO2)19が形成され、絶縁層19上に抵抗体膜Rを構成する抵抗体膜20が配置されている。抵抗体膜20は、TiNまたはTiONにより形成されている。この抵抗体膜20は、第1接続電極12と第2接続電極13との間をライン状に延びる複数本の抵抗体膜(以下「抵抗体膜ライン」という)とされており、抵抗体膜ライン20は、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある。抵抗体膜ライン20上には、配線膜21としてのアルミニウム膜が積層されている。配線膜21は、抵抗体膜ライン20上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
An insulating layer (SiO 2 ) 19 is formed on the upper surface of the
この構成の抵抗体膜ライン20および配線膜21の電気的特徴を回路記号で示すと、図34の通りである。すなわち、図34(A)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン20部分が、それぞれ、一定の抵抗値rの抵抗体膜Rを形成している。配線膜21が積層された領域は、当該配線膜21で抵抗体膜ライン20が短絡されている。よって、図34(B)に示す抵抗rの抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
The electrical characteristics of the
また、隣接する抵抗体膜ライン20同士は抵抗体膜20および配線膜21で接続されているから、図33Aに示す抵抗回路網は、図34(C)に示す抵抗回路を構成している。
ここで、抵抗回路網14の製造プロセスを簡単に説明する。
(1)基板11の表面を熱酸化し、絶縁層19としての二酸化シリコン(SiO2)層を形成する。
(2)そして、スパッタリングにより、絶縁層19の上にTiN、TiONまたはTiSiONの抵抗体膜20を全面に形成する。
(3)さらに、スパッタリングにより、抵抗体膜20の上にアルミニウム(Al)の配線膜21を積層する。
(4)その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより配線膜21および抵抗体膜20を選択的に除去し、図33Aに示すように、平面視で、一定幅の抵抗体膜ライン20および配線膜21が一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン20および配線膜21が切断された領域も形成される。
(5)続いて、抵抗体膜ライン20の上に積層された配線膜21を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン20上に一定間隔Rをあけて配線膜21が積層された構成が得られる。
(6)その後、保護膜としてのSiN膜22が堆積され、さらにその上に保護層であるポリイミド層23が積層される。
Further, since the
Here, the manufacturing process of the
(1) The surface of the
(2) A
(3) Further, an aluminum (Al)
(4) Then, using a photolithography process, the
(5) Subsequently, the
(6) Thereafter, a
この実施形態では、基板11上に形成された抵抗回路網14に含まれる抵抗体膜Rは、抵抗体膜ライン20と、抵抗体膜ライン20上に、ライン方向に一定間隔をあけて積層された配線膜21とを含み、配線膜21が積層されていない一定間隔R部分の抵抗体膜ライン20が、1個の抵抗体膜Rを構成している。抵抗体膜Rを構成している抵抗体膜ライン20は、その形状および大きさが全て等しい。よって、基板上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板11上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体膜Rは、等しい抵抗値を有している。
In this embodiment, the resistor film R included in the
抵抗体膜ライン20上に積層された配線膜21は、抵抗体膜Rを区画するとともに、複数個の抵抗体膜Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
図35(A)は、図32に示すチップ抵抗器10の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜Fを含む領域の部分拡大平面図であり、図35(B)は、図35(A)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
The
FIG. 35A is a partially enlarged plan view of a region including the fuse film F drawn by enlarging a part of the plan view of the
図35(A)(B)に示すように、ヒューズ膜Fも、抵抗体膜20上に積層された配線膜21により形成されている。すなわち、抵抗体膜ライン20上に積層された配線膜21と同じレイヤーに、配線膜21と同じ金属材料であるアルミニウム(Al)により形成されている。なお、配線膜21は、前述したように、抵抗単位体を形成するために、複数個の抵抗体膜Rを電気的に接続する接続用配線膜21としても用いられている。
As shown in FIGS. 35A and 35B, the fuse film F is also formed by the
つまり、抵抗体膜20上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体膜Rを区画する配線膜、抵抗単位体を形成するための接続用配線膜、抵抗回路網14を構成するための接続用配線膜、ヒューズ膜、ならびに抵抗回路網14を第1接続電極12および第2接続電極13に接続するための配線膜が、同一の金属材料(たとえばアルミニウム)を用いて、同じ製造プロセス(スパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。これにより、このチップ抵抗器10の製造プロセスが簡略化され、また、各種配線膜を共通のマスクを利用して同時に形成できる。さらに、抵抗体膜20とのアライメント性も向上する。
That is, in the same layer laminated on the
図36は、図32に示す抵抗回路網14における複数種類の抵抗単位体を接続する接続用配線膜Cおよびヒューズ膜Fの配列関係と、その接続用配線膜Cおよびヒューズ膜Fに接続された複数種類の抵抗単位体との接続関係を図解的に示す図である。
図36を参照して、第1接続電極12には、抵抗回路網14に含まれる基準抵抗単位体R8の一端が接続されている。基準抵抗単位体R8は、8個の抵抗体膜Rの直列接続からなり、その他端はヒューズ膜F1に接続されている。ヒューズ膜F1と接続用配線膜C2とには、64個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R64の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C2とヒューズ膜F4とには、32個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F4と接続用配線膜C5とには、32個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C5とヒューズ膜F6とには、16個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F7および接続用配線膜C9には、8個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R8の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C9およびヒューズ膜F10には、4個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F11および接続用配線膜C12には、2個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R2の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C12およびヒューズ膜F13には、1個の抵抗体膜Rからなる抵抗単位体R1の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F13および接続用配線膜C15には、2個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/2の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C15およびヒューズ膜F16には、4個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F16および接続用配線膜C18には、8個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/8の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C18およびヒューズ膜F19には、16個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F19および接続用配線膜C22には、32個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/32が接続されている。
FIG. 36 shows the arrangement relationship between the connection wiring film C and the fuse film F connecting the plurality of types of resistance unit bodies in the
Referring to FIG. 36, one end of a reference resistance unit R8 included in the
複数のヒューズ膜Fおよび接続用配線膜Cは、それぞれ、ヒューズ膜F1、接続用配線膜C2、ヒューズ膜F3、ヒューズ膜F4、接続用配線膜C5、ヒューズ膜F6、ヒューズ膜F7、接続用配線膜C8、接続用配線膜C9、ヒューズ膜F10、ヒューズ膜F11、接続用配線膜C12、ヒューズ膜F13、ヒューズ膜F14、接続用配線膜C15、ヒューズ膜F16、ヒューズ膜F17、接続用配線膜C18、ヒューズ膜F19、ヒューズ膜F20、接続用配線膜C21、接続用配線膜C22が、直線状に配置されて直列に接続されている。各ヒューズ膜Fが溶断されると、ヒューズ膜Fに隣接接続された接続用配線膜Cとの間の電気的接続が遮断される構成である。 The plurality of fuse films F and the connection wiring film C are respectively a fuse film F1, a connection wiring film C2, a fuse film F3, a fuse film F4, a connection wiring film C5, a fuse film F6, a fuse film F7, and a connection wiring. Film C8, connecting wiring film C9, fuse film F10, fuse film F11, connecting wiring film C12, fuse film F13, fuse film F14, connecting wiring film C15, fuse film F16, fuse film F17, connecting wiring film C18 The fuse film F19, the fuse film F20, the connection wiring film C21, and the connection wiring film C22 are arranged in a straight line and connected in series. When each fuse film F is melted, the electrical connection with the connection wiring film C adjacently connected to the fuse film F is cut off.
この構成を、電気回路図で示すと図37の通りである。すなわち、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、抵抗回路網14は、第1接続電極12および第2接続電極13間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=640Ωの抵抗回路により、第1接続電極12および第2接続電極13が接続されたチップ抵抗器10が構成されている。
This configuration is shown in an electric circuit diagram as shown in FIG. In other words, in a state where all the fuse films F are not blown, the
そして、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが並列的に接続され、各ヒューズ膜Fによりこれら複数種類の抵抗単位体は短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的にみると、各抵抗単位体は抵抗回路網14に組み込まれてはいない。
A plurality of types of resistance units other than the reference resistance unit R8 are connected in parallel to the fuse films F, and the plurality of types of resistance units are short-circuited by the fuse films F. Yes. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係るチップ抵抗器10は、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザー光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、抵抗回路網14に組み込まれることになる。よって、抵抗回路網14の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値を有する抵抗回路網とすることができる。
The
換言すれば、この実施形態に係るチップ抵抗器10は、複数種類の抵抗単位体に対応して設けられたヒューズ膜を選択的に溶断することにより、複数種類の抵抗単位体(たとえば、F1、F4、F13が溶断されると、抵抗単位体R64、R32、R1の直列接続)を抵抗回路網に組み込むことができる。そして、複数種類の抵抗単位体は、それぞれ、その抵抗値が決まっているので、いわばデジタル的に抵抗回路網14の抵抗値を調整して、要求される抵抗値を有するチップ抵抗器10とすることができる。
In other words, the
また、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体膜Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個、および64個と、等比数列的に抵抗体膜Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体膜Rが並列に2個、4個、8個、16個、および32個と、等比数列的に抵抗体膜Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えており、これらがヒューズ膜Fで短絡された状態で直列に接続されているから、ヒューズ膜Fを選択的に溶断することにより、抵抗回路網14全体の抵抗値を、小さな抵抗値から大きな抵抗値まで広範囲の間で任意の抵抗値に設定することができる。
Further, the plurality of types of resistance unit bodies are equal in number sequence, such as one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, and sixty-four resistor films R having the same resistance value in series. A plurality of series resistance unit bodies connected to each other by increasing the number of resistor films R, and two, four, eight, sixteen, and thirty-two resistor films R having the same resistance value in parallel; Since a plurality of types of parallel resistance unit bodies connected by increasing the number of resistor films R in a geometric sequence are connected in series while being short-circuited by the fuse film F, the fuse By selectively fusing the film F, the resistance value of the
図38は、第3発明の他の実施形態に係るチップ抵抗器30の平面図であり、第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網4の配置関係ならびに抵抗回路網14の平面視の構成が示されている。チップ抵抗器30が、前述したチップ抵抗器10と異なるところは、抵抗回路網14における抵抗体膜Rの接続態様である。すなわち、チップ抵抗器30の抵抗回路網14には、基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体膜R(図38の構成では、行方向(基板の長手方向)に沿って8個の抵抗体膜Rが配列され、列方向(基板の幅方向)に沿って44個の抵抗体膜Rが配列され、合計352個の抵抗体膜R構成)を有している。そして、これら多数個の抵抗体膜Rの1個〜128個が電気的に接続されて、複数種類の抵抗単位体が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、回路網接続手段としての配線膜およびヒューズ膜Fにより並列態様で接続されている。複数のヒューズ膜Fは、第2接続電極13の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されており、ヒューズ膜Fが溶断されると、ヒューズ膜Fに接続された抵抗単位体が抵抗回路網14から電気的に分離される構成である。
FIG. 38 is a plan view of a
なお、抵抗回路網14を構成する多数個の抵抗体膜Rの構造や、接続用配線膜、ヒューズ膜Fの構造は、先に説明したチップ抵抗器10における対応する部位の構造と同様であるから、ここでの説明については省略する。
図39は、図38に示す抵抗回路網における複数種類の抵抗単位体の接続態様と、それらを接続するヒューズ膜Fの配列関係ならびにヒューズ膜Fに接続された複数種類の抵抗単位体の接続関係を図解的に示す図である。
The structure of the many resistor films R constituting the
FIG. 39 shows a connection mode of a plurality of types of resistance unit bodies in the resistance circuit network shown in FIG. FIG.
図39を参照して、第1接続電極12には、抵抗回路網14に含まれる基準抵抗単位体R/16の一端が接続されている。基準抵抗単位体R/16は、16個の抵抗体膜Rの並列接続からなり、その他端は残りの抵抗単位体が接続される接続用配線膜Cに接続されている。ヒューズ膜F1と接続用配線膜Cとには、128個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R128の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F5と接続用配線膜Cとには、64個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R64の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F6と接続用配線膜Cとには、32個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F7と接続用配線膜Cとには、16個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F8と接続用配線膜Cとには、8個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R8の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F9と接続用配線膜Cとには、4個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F10と接続用配線膜Cとには、2個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R2の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F11と接続用配線膜Cとには、1個の抵抗体膜Rの直列接続からなる抵抗単位体R1の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F12と接続用配線膜Cとには、2個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/2の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F13と接続用配線膜Cとには、4個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F14、F15、F16は電気的に接続されており、これらヒューズ膜F14、F15、F16と接続用配線膜Cとには、8個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/8の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F17、F18、F19、F20、F21は電気的に接続されており、これらヒューズ膜F17〜F21と接続用配線膜Cとには、16個の抵抗体膜Rの並列接続からなる抵抗単位体R/16の一端および他端が接続されている。
Referring to FIG. 39, one end of a reference resistance unit R / 16 included in the
ヒューズ膜Fは、ヒューズ膜F1〜F21の21個備えられていて、これらは全て第2接続電極13に接続されている。
かかる構成であるから、抵抗単位体の一端が接続されたいずれかのヒューズ膜Fが溶断されると、そのヒューズ膜Fに一端が接続された抵抗単位体は、抵抗回路網14から電気的に切り離される。
The fuse film F includes 21 fuse films F <b> 1 to F <b> 21, all of which are connected to the
With this configuration, when one of the fuse films F to which one end of the resistance unit body is connected is blown, the resistance unit body having one end connected to the fuse film F is electrically connected from the
図39の構成、すなわちチップ抵抗器30に備えられた抵抗回路網14の構成を、電気回路図で示すと図40の通りである。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、抵抗回路網14は、第1接続電極12および第2接続電極13間に、基準抵抗単位体R8と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路を構成している。
The configuration of FIG. 39, that is, the configuration of the
そして、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。よって、この抵抗回路網14を有するチップ抵抗器30では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、抵抗回路網14から電気的に分離され、チップ抵抗器10の抵抗値を調整することができる。
A fuse film F is connected in series to each of 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. Therefore, in the
換言すれば、この実施形態に係るチップ抵抗器30も、複数種類の抵抗単位体に対応して設けられたヒューズ膜を選択的に溶断することにより、複数種類の抵抗単位体を抵抗回路網から電気的に分離することができる。そして、複数種類の抵抗単位体は、それぞれ、その抵抗値が決まっているので、いわばデジタル的に抵抗回路網14の抵抗値を調整して、要求される抵抗値を有するチップ抵抗器30とすることができる。
In other words, the
また、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体膜Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個、64個および128個と、等比数列的に抵抗体膜Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体膜Rが並列に2個、4個、8個、16個と、等比数列的に抵抗体膜Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えているから、ヒューズ膜Fを選択的に溶断することにより、抵抗回路網14全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値に設定することができる。
In addition, the plurality of types of resistance unit bodies have the same ratio of one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, sixty-four, and 128 resistive film R having the same resistance value. A plurality of types of series resistance unit bodies connected by increasing the number of resistor films R in series, and two, four, eight, and sixteen resistor films R of equal resistance in parallel Since there are a plurality of types of parallel resistance unit bodies connected by increasing the number of resistor films R in a sequence, the resistance value of the
ところで、前述した図32に示すチップ抵抗器10においては、破線で囲ったAの領域において、また、図38に示すチップ抵抗器30においては、破線で囲ったBの領域において、配線膜と抵抗体膜Rとがいわゆる櫛歯形状の接続態様となっている。このように、接続用配線膜に櫛歯状に多数の抵抗体膜Rが並列に接続されると、抵抗体膜R全体の抵抗値が小さくなり、配線膜自体の抵抗値の影響を無視できなくなる。そこで、かかる領域においては、図41に示すように、配線膜21を積層2層構造(配線膜21の上に配線膜29を積層した構造)にし、その部分の配線膜21,29の抵抗値を減らして、その部分の配線膜21、29の抵抗値が抵抗回路網全体に対して影響等を与えない構成にすればよい。
By the way, in the
接続用配線膜の全体を積層2層構造とした場合は、ヒューズ膜Fの部分も2層構造となり、ヒューズ膜Fの厚みが増して、レーザによるヒューズ膜Fの溶断が困難になる恐れがある。そこで、少なくともヒューズ膜Fを除く接続用配線膜を、全領域で積層2層構造として、その抵抗値を下げるように構成してもよい。
ヒューズ膜Fの領域は、配線膜21は単層構造であるから、製造プロセスとしては、抵抗体膜20の上にアルミニウムの配線膜21を積層し、フォトリソグラフィプロセスを用いて、配線膜21および抵抗体膜20を所定のパターンに構成した後、パターン化されたヒューズ膜Fを構成する領域をマスクして、スパッタリングにより配線膜21上に2層目の金属配線膜を積層することにより形成できる。
When the entire connecting wiring film has a laminated two-layer structure, the fuse film F also has a two-layer structure, and the thickness of the fuse film F increases, which may make it difficult to blow the fuse film F with a laser. . Therefore, at least the connection wiring film excluding the fuse film F may have a laminated two-layer structure in the entire region so as to reduce the resistance value.
In the region of the fuse film F, since the
あるいは、抵抗回路網14をパターニング形成した後、所望の領域(たとえば櫛歯形状部)の配線膜上にだけ、第2層目の導体膜(配線膜29)が積層されるように構成してもよい。
なお、積層配線構造とする場合、第1層(下層)21の配線材料を、たとえばAlとし、第2層(上層)29の配線材料を、第1層21と同じ配線材料Alとしてもよいし、あるいは別の配線材料(たとえばCu)としてもよい。
Alternatively, after the
In the case of a laminated wiring structure, the wiring material of the first layer (lower layer) 21 may be Al, for example, and the wiring material of the second layer (upper layer) 29 may be the same wiring material Al as that of the
ところで、図40に示す電気回路においては、基準抵抗単位体R/16および、並列接続された抵抗単位体のうち、抵抗値の小さな抵抗単位体には、過電流が流れる傾向があり、抵抗設定時に、抵抗に流せる定格電流を大きく設計しなければならない。
そこで、電流を分散させるために、図40に示す電気回路を、図42(A)に示す電気回路構成となるように、抵抗回路網の接続構造を変更してもよい。すなわち、基準抵抗単位体R/16を無くし、かつ、並列接続される抵抗単位体は、最小の抵抗値をrとし、抵抗値rの抵抗単位体R1を複数組並列に接続した構成140を含む回路に変えるのである。図42(B)は、具体的な抵抗値を示した電気回路図であり、80Ωの抵抗単位体とヒューズ膜Fとの直列接続を複数組並列に接続した構成140を含む回路とするのである。これにより、流れる電流の分散を図ることができる。
Meanwhile, in the electric circuit shown in FIG. 40, the resistance unit body having a small resistance value among the reference resistance unit body R / 16 and the resistance unit bodies connected in parallel has a tendency that overcurrent flows, and resistance setting is performed. Sometimes, it is necessary to design a large rated current that can flow through the resistor.
Therefore, in order to disperse the current, the connection structure of the resistor network may be changed so that the electric circuit shown in FIG. 40 has the electric circuit configuration shown in FIG. That is, the resistance unit bodies connected in parallel without the reference resistance unit R / 16 include a
図43は、第3発明のさらに他の実施形態に係るチップ抵抗器に備えられる抵抗回路網14の回路構成を電気回路図で示した図である。図43に示す抵抗回路網14の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、各抵抗単位体に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、そのヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、抵抗回路網14に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 43 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of a
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、ヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作ることができる。よって、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗回路網14を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit bodies to which the fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less can be made on the parallel connection side, and a resistance circuit of 1 kΩ or more can be made on the series connection side. Therefore, a wide range of resistance circuits from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ can be made using the
また、より精度良く抵抗値を設定する場合は、要求抵抗値に近い直列接続側抵抗回路のヒューズ膜を予めカットしておけば、細かな抵抗値の調整を並列接続側の抵抗回路のヒューズ膜を溶断することにより行うことができ、所望の抵抗値への合わせ込みの精度が向上する。
図44は、10Ω〜1MΩの抵抗値を有するチップ抵抗器における抵抗回路網14の具体的な構成例を示す電気回路図である。
In addition, when setting the resistance value with higher accuracy, if the fuse film of the series connection side resistance circuit close to the required resistance value is cut in advance, fine adjustment of the resistance value can be performed by the fuse film of the resistance circuit on the parallel connection side. This can be performed by fusing, and the accuracy of fitting to a desired resistance value is improved.
FIG. 44 is an electric circuit diagram showing a specific configuration example of the
図44に示す抵抗回路網14も、ヒューズ膜Fで短絡された複数種類の抵抗単位体の直列接続と、ヒューズ膜Fが直列接続された複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっている。
図44の抵抗回路によれば、並列接続側において、10〜1kΩの任意の抵抗値を、精度1%以内で設定できる。また、直列接続側の回路で、1k〜1MΩの任意の抵抗値を、精度1%以内で設定できる。直列接続側の回路を使用する場合は、所望の抵抗値に近い抵抗単位体のヒューズ膜Fを予め溶断し、所望の抵抗値に合わせ込んでおくことで、より精度良く抵抗値を設定できるという利点がある。
44 also has a series connection of a plurality of types of resistance unit bodies short-circuited by the fuse film F and a series connection of a plurality of types of resistance unit bodies to which the fuse film F is connected in series. The circuit configuration is as described above.
According to the resistance circuit of FIG. 44, an arbitrary resistance value of 10 to 1 kΩ can be set within an accuracy of 1% on the parallel connection side. In addition, an arbitrary resistance value of 1 k to 1 MΩ can be set within an accuracy of 1% in the circuit on the serial connection side. When using a circuit on the serial connection side, it is possible to set the resistance value with higher accuracy by fusing the fuse film F of the resistance unit body close to the desired resistance value in advance and adjusting it to the desired resistance value. There are advantages.
図45は、上述したチップ抵抗器に他の回路を組み込んだ電子機器1の回路構成を示す図である。
電子機器1は、たとえば、ダイオード55と抵抗回路網14とを直列接続したものである。この電子機器1は、ダイオード55を含むチップ型電子機器となっている。なお、この例のようなチップ型に限らず、上述した抵抗回路網14を有する電子機器として第3発明は適用できる。
<第4発明>
(1)第4発明の特徴
たとえば、第4発明の特徴は、以下のC1〜C11である。
(C1)素子形成面と、それに直交する複数の側面とを有する基板と、前記基板上に形成された回路素子と、前記基板上に形成された外部接続電極とを含み、前記基板は、平面視でチップ方向を表す非対称の外形を有する、チップ部品。
FIG. 45 is a diagram illustrating a circuit configuration of the
The
<Fourth Invention>
(1) Features of the fourth invention For example, the features of the fourth invention are the following C1 to C11.
(C1) including a substrate having an element formation surface and a plurality of side surfaces perpendicular to the element formation surface, a circuit element formed on the substrate, and an external connection electrode formed on the substrate. A chip component having an asymmetric outer shape that indicates the chip direction in view.
この構成によれば、チップ部品における基板の外形を平面視で非対称とするだけで、チップ部品のチップ方向を認識することができる。つまり、標印工程なしでもチップ部品の外形によってチップ方向を認識できる。
(C2)前記非対称の外形が、前記側面のうちの一辺に前記チップ方向を表す凹部または凸部を有する、C1に記載のチップ部品。
According to this configuration, the chip direction of the chip component can be recognized only by making the outer shape of the substrate in the chip component asymmetric in a plan view. That is, the chip direction can be recognized by the outer shape of the chip component without a marking process.
(C2) The chip component according to C1, wherein the asymmetric outer shape has a concave portion or a convex portion that represents the chip direction on one side of the side surface.
この構成によれば、凹部または凸部を有する一辺と、この一辺とは反対側の一辺とを結ぶ方向における凹部または凸部側をチップ方向とすることができる。
(C3)前記凹部または凸部が、前記一辺の中点からずれた位置に配置されている、C2に記載のチップ部品。
この構成によれば、当該一辺の延びる方向における凹部または凸部側もチップ方向とすることができる。
(C4)前記凹部または凸部は、矩形状またはU字状である、C2またはC3に記載のチップ部品。
According to this configuration, the concave or convex side in the direction connecting one side having the concave or convex part and one side opposite to the one side can be the chip direction.
(C3) The chip component according to C2, wherein the concave portion or the convex portion is disposed at a position shifted from a midpoint of the one side.
According to this configuration, the concave or convex side in the extending direction of the one side can also be the chip direction.
(C4) The chip component according to C2 or C3, wherein the concave portion or the convex portion is rectangular or U-shaped.
矩形状またはU字状といったシンプルな形状の凹部や凸部は、簡単に形成することができる。
(C5)前記素子形成面および複数の側面を覆う保護膜をさらに含む、C2〜C4のいずれか一項に記載のチップ部品。
(C6)前記保護膜は、前記側面において前記凹部または凸部が形成された部分も覆っている、C5に記載のチップ部品。
(C7)前記側面において前記凹部または凸部におけるコーナー部が面取りされている、C2〜C6のいずれか一項に記載のチップ部品。
A concave portion or a convex portion having a simple shape such as a rectangular shape or a U-shape can be easily formed.
(C5) The chip component according to any one of C2 to C4, further including a protective film that covers the element formation surface and the plurality of side surfaces.
(C6) The chip part according to C5, wherein the protective film covers a portion where the concave portion or the convex portion is formed on the side surface.
(C7) The chip component according to any one of C2 to C6, wherein a corner portion of the concave portion or the convex portion is chamfered on the side surface.
この構成によれば、コーナー部におけるチッピング(欠け)の発生を防止できる。
(C8)前記チップ方向が、前記外部接続電極の極性に対応する方向である、C1〜C7のいずれか一項に記載のチップ部品。
この構成によれば、チップ方向によって外部接続電極の極性を示すことができるので、チップ部品の外観によって当該極性を把握できる。
(C9)前記回路素子は、ダイオードまたはコンデンサーを含む、C8に記載のチップ部品。
(C10)基板の素子形成面に回路素子を形成する工程と、プラズマエッチを用いて、前記基板において前記素子形成面に直交する複数の側面を形成するとともに、前記複数の側面のうちの一辺に、チップ方向を表す凹部または凸部を形成する工程とを含む、チップ部品の製造方法。
According to this structure, generation | occurrence | production of the chipping (chip) in a corner part can be prevented.
(C8) The chip component according to any one of C1 to C7, wherein the chip direction is a direction corresponding to a polarity of the external connection electrode.
According to this configuration, since the polarity of the external connection electrode can be indicated by the chip direction, the polarity can be grasped by the appearance of the chip component.
(C9) The chip component according to C8, wherein the circuit element includes a diode or a capacitor.
(C10) forming a circuit element on the element formation surface of the substrate and using plasma etching to form a plurality of side surfaces orthogonal to the element formation surface on the substrate, and on one side of the plurality of side surfaces And a step of forming a concave portion or a convex portion representing the chip direction.
この方法によれば、基板の外形を、凹部または凸部によってチップ方向を表す非対称にすることができるので、標印工程なしでもチップ方向を認識できるチップ部品を製造することができる。
(C11)基板の素子形成面に回路素子を形成する工程と、前記基板において前記素子形成面に直交する複数の側面を形成するとともに、前記複数の側面のうちの一辺に、チップ方向を表す凹部または凸部を形成する工程とを含む、チップ部品の製造方法。
According to this method, since the outer shape of the substrate can be made asymmetric to represent the chip direction by the concave portion or the convex portion, a chip component that can recognize the chip direction without a marking step can be manufactured.
(C11) a step of forming a circuit element on an element formation surface of the substrate, and a plurality of side surfaces orthogonal to the element formation surface in the substrate, and a recess representing a chip direction on one side of the plurality of side surfaces Or the process of forming a convex part, The manufacturing method of a chip component.
この方法によれば、基板の外形を、凹部または凸部によってチップ方向を表す非対称にすることができるので、標印工程なしでもチップ方向を認識できるチップ部品を製造することができる。
(2)第4発明の実施形態
以下では、第4発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図47〜図61で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
According to this method, since the outer shape of the substrate can be made asymmetric to represent the chip direction by the concave portion or the convex portion, a chip component that can recognize the chip direction without a marking step can be manufactured.
(2) Embodiment of 4th invention Below, embodiment of the 4th invention is described in detail with reference to an accompanying drawing. The reference numerals shown in FIGS. 47 to 61 are effective only in these drawings, and even if used in other embodiments, they do not indicate the same elements as those in the other embodiments.
図47(a)は、第4発明の一実施形態に係る電子機器の構成を説明するための模式的な斜視図であり、図47(b)は、電子機器が回路基板に実装された状態を示す模式的な側面図である。
この電子機器1は、微小なチップ部品であり、図47(a)に示すように、直方体形状をなしている。電子機器1の寸法に関し、長辺方向の長さLが約0.3mmであり、短辺方向の幅Wが約0.15mmであり、厚さTが約0.1mmである。
FIG. 47A is a schematic perspective view for explaining the configuration of an electronic device according to an embodiment of the fourth invention, and FIG. 47B is a state in which the electronic device is mounted on a circuit board. It is a typical side view which shows.
This
この電子機器1は、ウエハ上に多数個の電子機器1を格子状に形成してからウエハを切断して個々の電子機器1に分離することによって得られる。
電子機器1は、基板2と、外部接続電極となる第1接続電極3および第2接続電極4と、素子5とを主に備えている。これらの第1接続電極3、第2接続電極4および素子5は、たとえば半導体製造プロセスを用いて基板2上に形成されたものである。したがって、基板2としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板2は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
The
The
基板2は、略直方体のチップ形状である。基板2において、図47(a)における上面は、素子形成面2Aである。素子形成面2Aは、基板2の表面であり、略長方形状である。基板2の厚さ方向において素子形成面2Aとは反対側の面は、裏面2Bである。素子形成面2Aと裏面2Bとは、ほぼ同形状である。また、基板2は、素子形成面2Aおよび裏面2B以外に、これらの面と直交して延びる側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fを有している。
The
側面2Cは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向一端縁(図47(a)における左手前側の端縁)の間に架設されていて、側面2Dは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向他端縁(図47(a)における右奥側の端縁)の間に架設されている。側面2Cおよび側面2Dは、当該長手方向における基板2の両端面である。側面2Eは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向一端縁(図47(a)における左奥側の端縁)の間に架設されていて、側面2Fは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向他端縁(図47(a)における右手前側の端縁)の間に架設されている。側面2Eおよび側面2Fは、当該短手方向における基板2の両端面である。
The side surface 2C extends between one end edge in the longitudinal direction of the
基板2では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fが保護膜23で覆われている。そのため、厳密には、図47(a)では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fは、保護膜23の内側(裏側)に位置していて、外部に露出されていない。さらに、素子形成面2A上の保護膜23は、樹脂膜24で覆われている。樹脂膜24は、素子形成面2Aから、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fのそれぞれにおける素子形成面2A側の端部(図47(a)における上端部)まではみ出ている。保護膜23および樹脂膜24については、以降で詳説する。
In the
基板2では、略長方形の素子形成面2Aの一辺A(側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれかであり、ここでは、後述するように側面2C)に相当する部分に、基板2を厚さ方向に切欠く凹部10が形成されている。一辺Aは、平面視における電子機器1の一辺でもある。図47(a)における凹部10は、側面2Cに形成されていて、基板2の厚さ方向に延びつつ側面2D側へ窪んでいる。凹部10は、基板2を厚さ方向に貫通しており、当該厚さ方向における凹部10の端部は、素子形成面2Aおよび裏面2Bのそれぞれから露出されている。凹部10は、側面2Cの延びる方向(前述した短手方向)において、側面2Cよりも小さい。基板2を厚さ方向(電子機器1の厚さ方向でもある)から見た平面視における凹部10の形状は、前記短手方向に長手の長方形状(矩形状)である。なお、平面視における凹部10の形状は、凹部10が窪む方向(側面2D側)に向けて幅狭となる台形状であってもよいし、窪む方向に向けて細くなる三角形状であってもよいし、U字形状(U字に窪んだ形状)であってもよい。いずれにせよ、このようなシンプルな形状の凹部10であれば、簡単に形成することができる。また、凹部10は、ここでは側面2Cに形成されているが、側面2Cでなく、側面2C〜2Fのうちの少なくとも1つに形成されてもよい。
In the
凹部10は、電子機器1を回路基板9(図47(b)参照)に実装するときにおける電子機器1の向き(チップ方向)を表すものである。平面視における電子機器1(厳密には、基板2)の輪郭は、その一辺Aに凹部10を有する矩形であるため、長手方向において非対称な外形を有している。つまり、当該非対称の外形が、側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれか(一辺A)に、チップ方向を表す凹部10を有していて、電子機器1は、この非対称な外形によって、長手方向における凹部側がチップ方向であることを表している。このように、電子機器1における基板2の外形を平面視で非対称とするだけで、電子機器1のチップ方向を認識することができる。つまり、標印工程なしでも電子機器1の外形によってチップ方向を認識できる。特に、電子機器1における非対称の外形が、一辺Aにチップ方向を表す凹部10を有する矩形であるから、電子機器1では、一辺Aと反対側の一辺Bとを結ぶ長手方向における凹部10側をチップ方向とすることができる。そのため、たとえば、平面視において電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき一辺Aが左端に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておけば、実装の際に、平面視で一辺Aが左端に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、凹部10によって電子機器1の外観から把握できる。
The
そして、直方体の基板2では、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士の境界をなすコーナー部(当該隣り合うもの同士が交差する部分)11が、面取りされたラウンド形状に整形されている(丸められている)。また、基板2において、凹部10と、凹部10の周囲の側面2Cとの境界をなすコーナー部(側面2Cにおいて凹部10におけるコーナー部)12も、面取りされたラウンド形状に整形されている。ここで、コーナー部12は、凹部10とその周囲の側面2C(凹部10以外の部分)との境界だけでなく、凹部10の最深部側にも存在し、平面視において4箇所に存在する。
In the
このように、平面視における基板2の輪郭において、屈曲した部分(コーナー部11,12)がいずれもラウンド形状になっている。そのため、ラウンド形状におけるコーナー部11,12では、チッピングの発生を防止できる。これにより、電子機器1の製造において、歩留まり向上(生産性の向上)を図ることができる。
第1接続電極3および第2接続電極4は、基板2の素子形成面2A上に形成されていて、樹脂膜24から部分的に露出されている。第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、たとえば、Ni(ニッケル)、Pd(パラジウム)およびAu(金)をこの順番で素子形成面2A上に積層することによって構成されている。第1接続電極3および第2接続電極4は、素子形成面2Aの長手方向に間隔を隔てて配置されており、素子形成面2Aの短手方向において長手である。図47(a)では、素子形成面2Aにおいて、側面2C寄りの位置に第1接続電極3が設けられ、側面2D寄りの位置に第2接続電極4が設けられている。前述した側面2Cの凹部10は、第1接続電極3に干渉しない程度の深さで窪んでいる。ただし、場合によっては、凹部10に応じて第1接続電極3にも凹部(凹部10の一部となる)を設けるようにしてもよい。
Thus, in the outline of the board |
The
素子5は、回路素子であって、基板2の素子形成面2Aにおける第1接続電極3と第2接続電極4との間の領域に形成されていて、保護膜23および樹脂膜24によって上から被覆されている。この実施形態の素子5は、TiN(窒化チタン)またはTiON(酸化窒化チタン)からなる複数の薄膜状の抵抗体(薄膜抵抗体)Rを素子形成面2A上でマトリックス状に配列した回路網によって構成された抵抗56である。素子5は、後述する配線膜22に繋がっていて、配線膜22を介して第1接続電極3と第2接続電極4とに接続されている。これにより、電子機器1では、第1接続電極3と第2接続電極4との間に、素子5による抵抗回路が形成されている。そのため、この実施形態における電子機器1は、チップ抵抗器となっている。
The
図47(b)に示すように、第1接続電極3と第2接続電極4を回路基板9に対向させて、半田13によって回路基板9の回路(図示せず)に対して電気的かつ機械的に接続することにより、電子機器1を回路基板9にフリップチップ接続することができる。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極3および第2接続電極4は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
As shown in FIG. 47 (b), the
図48は、電子機器の平面図であり、第1接続電極、第2接続電極および素子の配置関係ならびに素子の平面視の構成を示す図である。
図48を参照して、抵抗回路網となっている素子5は、一例として、行方向(基板2の長手方向)に沿って配列された8個の抵抗体Rと、列方向(基板2の幅方向)に沿って配列された44個の抵抗体Rとで構成された合計352個の抵抗体Rを有している。それぞれの抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
FIG. 48 is a plan view of the electronic device, and is a diagram illustrating a positional relationship between the first connection electrode, the second connection electrode, and the element, and a configuration in plan view of the element.
Referring to FIG. 48, as an example,
これら多数個の抵抗体Rが1個〜64個の所定個数毎にまとめられて電気的に接続されることによって、複数種類の抵抗単位体(単位抵抗)が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、接続用導体膜Cを介して所定の態様に接続されている。さらに、基板2の素子形成面2Aには、抵抗単位体を素子5に対して電気的に組み込んだり、または、素子5から電気的に分離したりするために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cは、第2接続電極4の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが直線状に配置されている。
A plurality of types of resistance unit bodies (unit resistances) are formed by grouping and electrically connecting a large number of these resistor bodies R every predetermined number of 1 to 64 pieces. The formed plural types of resistance unit bodies are connected in a predetermined manner via the connecting conductor film C. In addition, a plurality of fuse films F that can be blown on the
図49Aは、図48に示す素子の一部分を拡大して描いた平面図である。図49Bは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図49AのB−Bに沿う長さ方向の縦断面図である。図49Cは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図49AのC−Cに沿う幅方向の縦断面図である。
図49A、図49Bおよび図49Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
49A is a plan view illustrating a part of the element shown in FIG. 48 in an enlarged manner. FIG. 49B is a longitudinal sectional view in the length direction along BB of FIG. 49A drawn to explain the configuration of the resistor in the element. 49C is a longitudinal sectional view in the width direction along CC of FIG. 49A drawn to explain the configuration of the resistor in the element.
The configuration of the resistor R will be described with reference to FIGS. 49A, 49B, and 49C.
電子機器1は、前述した配線膜22、保護膜23および樹脂膜24の他に、絶縁膜20と抵抗体膜21とをさらに備えている(図49Bおよび図49C参照)。絶縁膜20、抵抗体膜21、配線膜22、保護膜23および樹脂膜24は基板2(素子形成面2A)上に形成されている。
絶縁膜20は、SiO2(酸化シリコン)からなる。絶縁膜20は、基板2の素子形成面2Aの全域を覆っている。絶縁膜20の厚さは、約10000Åである。
The
The insulating
抵抗体膜21は、抵抗体Rを構成する。抵抗体膜21は、TiNまたはTiONからなり、絶縁膜20の表面上に積層されている。抵抗体膜21の厚さは、約2000Åである。抵抗体膜21は、第1接続電極3と第2接続電極4との間をライン状に延びる複数本のライン(以下「抵抗体膜ライン21A」という)を構成していて、抵抗体膜ライン21Aは、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある(図49A参照)。
The
抵抗体膜ライン21A上には、配線膜22が積層されている。配線膜22は、Al(アルミニウム)またはアルミニウムとCu(銅)との合金(AlCu合金)からなる。配線膜22の厚さは、約8000Åである。配線膜22は、抵抗体膜ライン21A上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
この構成の抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22の電気的特徴を回路記号で示すと、図50の通りである。すなわち、図50(a)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン21A部分が、それぞれ、一定の抵抗値rを有する1つの抵抗体Rを形成している。
A
The electrical characteristics of the
そして、配線膜22が積層された領域では、配線膜22が隣り合う抵抗体R同士を電気的に接続することによって、当該配線膜22で抵抗体膜ライン21Aが短絡されている。よって、図50(b)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
また、隣接する抵抗体膜ライン21A同士は抵抗体膜21および配線膜22で接続されているから、図49Aに示す素子5の抵抗回路網は、図50(c)に示す(前述した抵抗体Rの単位抵抗からなる)抵抗回路を構成している。
In the region where the
Further, since the adjacent
ここで、基板2上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜21は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板2上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
また、抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
Here, based on the characteristic that the same-shaped and large-
Further, the
図51(a)は、図48に示す電子機器の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜を含む領域の部分拡大平面図であり、図51(b)は、図51(a)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
図51(a)および(b)に示すように、前述したヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜21上に積層された配線膜22により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22と同じレイヤーに、配線膜22と同じ金属材料であるAlまたはAlCu合金によってヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが形成されている。
51A is a partially enlarged plan view of a region including a fuse film drawn by enlarging a part of the plan view of the electronic device shown in FIG. 48, and FIG. 51B is a plan view of FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure which follows BB.
As shown in FIGS. 51A and 51B, the above-described fuse film F and connecting conductor film C are also formed by the
つまり、抵抗体膜21上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体Rを形成するための配線膜や、ヒューズ膜Fや、接続用導体膜Cや、さらには、素子5を第1接続電極3および第2接続電極4に接続するための配線膜が、配線膜22として、同一の金属材料(AlまたはAlCu合金)を用いて、同じ製造プロセス(後述するスパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。
That is, in the same layer laminated on the
なお、ヒューズ膜Fは、配線膜22の一部だけでなく、抵抗体R(抵抗体膜21)の一部と抵抗体膜21上の配線膜22の一部とのまとまり(ヒューズ素子)を指していてもよい。
また、ヒューズ膜Fは、接続用導体膜Cと同一のレイヤーを用いる場合のみを説明したが、接続用導体膜C部分は、その上に更に別の導体膜を積層するようにし、導体膜の抵抗値を下げるようにしてもよい。なお、この場合であっても、ヒューズ膜Fの上に導体膜を積層しなければ、ヒューズ膜Fの溶断性が悪くなることはない。
The fuse film F is not only a part of the
The fuse film F has been described only in the case where the same layer as the connecting conductor film C is used. However, the connecting conductor film C is formed by stacking another conductor film on the conductor film C. The resistance value may be lowered. Even in this case, if the conductor film is not laminated on the fuse film F, the fusing property of the fuse film F does not deteriorate.
図52は、第4発明の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図52を参照して、素子5は、基準抵抗単位体R8と、抵抗単位体R64、2つの抵抗単位体R32、抵抗単位体R16、抵抗単位体R8、抵抗単位体R4、抵抗単位体R2、抵抗単位体R1、抵抗単位体R/2、抵抗単位体R/4、抵抗単位体R/8、抵抗単位体R/16、抵抗単位体R/32とを第1接続電極3からこの順番で直列接続することによって構成されている。基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜R2のそれぞれは、自身の末尾の数(R64の場合には「64」)と同数の抵抗体Rを直列接続することで構成されている。抵抗単位体R1は、1つの抵抗体Rで構成されている。抵抗単位体R/2〜R/32のそれぞれは、自身の末尾の数(R/32の場合には「32」)と同数の抵抗体Rを並列接続することで構成されている。抵抗単位体の末尾の数の意味については、後述する図53および図54においても同じである。
FIG. 52 is an electric circuit diagram of an element according to the embodiment of the fourth invention.
Referring to FIG. 52,
そして、基準抵抗単位体R8以外の抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32のそれぞれに対して、ヒューズ膜Fが1つずつ並列的に接続されている。ヒューズ膜F同士は、直接または接続用導体膜C(図51(a)参照)を介して直列に接続されている。
図52に示すように全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、素子5は、第1接続電極3および第2接続電極4間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=64Ωの抵抗回路により第1接続電極3および第2接続電極4が接続されたチップ抵抗器(電子機器1)が構成されている。
One fuse film F is connected in parallel to each of the resistance unit bodies R64 to R / 32 other than the reference resistance unit body R8. The fuse films F are connected in series either directly or via a connecting conductor film C (see FIG. 51A).
As shown in FIG. 52, in a state where all the fuse films F are not blown, the
また、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体は、短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的に見ると、各抵抗単位体は素子5に組み込まれてはいない。
Further, in a state where all the fuse films F are not blown, a plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are short-circuited. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係る電子機器1では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、素子5に組み込まれることになる。よって、素子5の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値とすることができる。
In the
特に、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えている。そのため、ヒューズ膜F(前述したヒューズ素子も含む)を選択的に溶断することにより、素子5(抵抗56)全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値となるように調整して、電子機器1において所望の値の抵抗を発生させることができる。
In particular, in the plurality of types of resistance unit bodies, the resistor R having the same resistance value is one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, etc. in series. The number of the series resistor unit bodies connected by increasing the number of resistors and the resistors R having the same resistance value are two, four, eight, sixteen, etc. in parallel. A plurality of types of parallel resistance units connected in increasing numbers are provided. Therefore, by selectively fusing the fuse film F (including the above-described fuse element), the resistance value of the entire element 5 (resistor 56) is adjusted finely and digitally to an arbitrary resistance value. Thus, a desired value of resistance can be generated in the
図53は、第4発明の他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
前述したように基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32を直列接続して素子5を構成する代わりに、図53に示すように素子5を構成してもかまわない。詳しくは、第1接続電極3および第2接続電極4の間で、基準抵抗単位体R/16と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路によって素子5を構成してもよい。
FIG. 53 is an electric circuit diagram of an element according to another embodiment of the fourth invention.
Instead of configuring the
この場合、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、各抵抗単位体は素子5に対して電気的に組み込まれている。要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、素子5から電気的に分離されるので、電子機器1全体の抵抗値を調整することができる。
In this case, the fuse film F is connected in series to each of the 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. In a state where all the fuse films F are not blown, each resistance unit body is electrically incorporated into the
図54は、第4発明のさらに他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図54に示す素子5の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、その溶断されるヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、素子5に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 54 is an electric circuit diagram of an element according to still another embodiment of the fourth invention.
The
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、溶断されたヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作れば、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗の回路網を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit body to which the blown fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less is made on the parallel connection side, and if a resistance circuit of 1 kΩ or more is made on the series connection side, a wide range from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ is obtained. Resistor circuits can be made using a network of resistors constructed with an equal basic design.
図55は、電子機器の模式的な断面図である。
次に、図55を参照して、電子機器1についてさらに詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図55では、前述した素子5については簡略化して示しているとともに、基板2以外の各要素にはハッチングを付している。
ここでは、前述した保護膜23および樹脂膜24について説明する。
FIG. 55 is a schematic cross-sectional view of an electronic device.
Next, the
Here, the
保護膜23は、たとえばSiN(窒化シリコン)からなり、その厚さは、約3000Åである。保護膜23は、素子形成面2Aの全域に亘って設けられて抵抗体膜21および抵抗体膜21上の各配線膜22(つまり、素子5)を表面(図55の上側)から被覆する(つまり、素子5おける各抵抗体Rの上面を覆う)素子被覆部23Aと、基板2の4つの側面2C〜2F(図47(a)参照)のそれぞれの全域を被覆する側面被覆部23Bとを一体的に有している。素子被覆部23Aと側面被覆部23Bとは、実際には、ほぼ同じ厚さであり、互いに連続している。そのため、保護膜23全体は、抵抗体Rの上面および基板2の側面2C〜2Fを略同じ厚さで連続して覆っている。
The
素子被覆部23Aによって、抵抗体R間における配線膜22以外での短絡(隣り合う抵抗体膜ライン21A間における短絡)が防止されている。
側面被覆部23Bは、側面2C〜2Fのそれぞれの全域だけでなく、絶縁膜20において側面2C〜2Fに露出されている部分も被覆している。側面被覆部23Bは、側面2Cでは、凹部10が形成された部分を含んだ全域を被覆している(図47(a)参照)。側面被覆部23Bによって、各側面2C〜2Fにおける短絡(当該側面において短絡経路が発生すること)が防止されている。
The
The side
図47(a)を参照して、保護膜23は、基板2の素子形成面2Aと、4つの側面2C〜2Fとを連続して被覆しているので、基板2のコーナー部11および12に沿ったラウンド形状のコーナー部26を有している。この場合、素子5および配線膜22を、保護膜23によって保護できるとともに、保護膜23のコーナー部26におけるチッピングの発生を防止できる。
47A, the
図55に戻り、樹脂膜24は、保護膜23とともに電子機器1を保護するものであり、ポリイミド等の樹脂からなる。樹脂膜24の厚みは、約5μmである。樹脂膜24は、素子被覆部23Aの表面(保護膜23の上面)を全域に亘って被覆しているとともに、基板2の4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2A側の端部(図55における上端部)を被覆している。つまり、樹脂膜24は、4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2Aとは反対側(図55における下側)の部分を少なくとも露出させている。
Returning to FIG. 55, the
このような樹脂膜24では、平面視で4つの側面2C〜2Fと一致する部分が、これらの側面上の側面被覆部23Bよりも側方(外側)に張り出した円弧状の張出部24Aとなっている。つまり、樹脂膜24(張出部24A)は、側面2C〜2Fで側面被覆部23B(保護膜23)よりもはみ出している。このような樹脂膜24は、円弧状の張出部24Aにおいて側方に向かって凸のラウンド形状の側面24Bを有している。張出部24Aは、素子形成面2Aと側面2C〜2Fのそれぞれとの境界をなすコーナー部27を覆っている。そのため、電子機器1が周囲のものに接触する際、張出部24Aが周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子5等にまで及ぶことや前述したコーナー部27でのチッピングを防止できる。特に、張出部24Aは、ラウンド形状の側面24Bを有しているから、接触による衝撃を滑らかに緩和することができる。
In such a
なお、樹脂膜24が側面被覆部23Bをまったく被覆していない構成(側面被覆部23Bの全部を露出させた構成)もあり得る。
樹脂膜24において、平面視で離れた2つの位置に開口25が1つずつ形成されている。各開口25は、樹脂膜24および保護膜23(素子被覆部23A)を、それぞれの厚さ方向において連続して貫通する貫通孔である。そのため、開口25は、樹脂膜24だけでなく保護膜23にも形成されている。各開口25からは、配線膜22の一部が露出されている。配線膜22において各開口25から露出された部分は、外部接続用のパッド領域22Aとなっている。
There may be a configuration in which the
In the
2つの開口25のうち、一方の開口25は、第1接続電極3によって埋め尽くされ、他方の開口25は、第2接続電極4によって埋め尽くされている。そして、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれの一部は、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出している。第1接続電極3は、当該一方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。第2接続電極4は、当該他方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。これにより、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、素子5に対して電気的に接続されている。ここで、配線膜22は、抵抗体Rのまとまり(抵抗56)、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれに接続された配線を形成している。
Of the two
このように、開口25が形成された樹脂膜24および保護膜23は、開口25から第1接続電極3および第2接続電極4を露出させるように形成されている。そのため、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出した第1接続電極3および第2接続電極4を介して、電子機器1と回路基板9との間における電気的接続を達成することができる(図47(b)参照)。
Thus, the
図56A〜図56Fは、図55に示す電子機器の製造方法を示す図解的な断面図である。
まず、図56Aに示すように、Siからなるウエハ30を用意する。ウエハ30は、基板2の元となる。そのため、ウエハ30の表面30Aは、基板2の素子形成面2Aであり、ウエハ30の裏面30Bは、基板2の裏面2Bである。
56A to 56F are schematic sectional views showing a method for manufacturing the electronic device shown in FIG.
First, as shown in FIG. 56A, a
そして、ウエハ30の表面30Aに、SiO2等からなる絶縁膜20を形成し、絶縁膜20上に素子5(抵抗体Rおよび配線膜22)を形成する。具体的には、スパッタリングにより、まず、絶縁膜20の上にTiNまたはTiONの抵抗体膜21を全面に形成し、さらに、抵抗体膜21の上にアルミニウム(Al)の配線膜22を積層する。その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより抵抗体膜21および配線膜22を選択的に除去し、図49Aに示すように、平面視で、抵抗体膜21が積層された一定幅の抵抗体膜ライン21Aが一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22が切断された領域も形成される。続いて、抵抗体膜ライン21Aの上に積層された配線膜22を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン21A上に一定間隔Rをあけて配線膜22が積層された構成の素子5が得られる。
Then, the insulating
図56Aを参照して、素子5は、1枚のウエハ30に形成する電子機器1の数に応じて、ウエハ30の表面30A上における多数の箇所に形成される。
次いで、図56Bに示すように、絶縁膜20上の素子5を全て覆うように、ウエハ30の表面30Aの全域に亘ってレジストパターン41を形成する。レジストパターン41には、開口42が形成されている。
Referring to FIG. 56A, the
Next, as illustrated in FIG. 56B, a resist
図57は、図56Bの工程において溝を形成するために用いられるレジストパターンの一部の模式的な平面図である。レジストパターン41の開口42は、多数の電子機器1を行列状(格子状でもある)に配置した場合において平面視で隣り合う電子機器1の輪郭の間の領域(図57においてハッチングを付した部分)に一致している。そのため、開口42の全体形状は、互いに直交する直線部分42Aおよび42Bを複数有する格子状になっている。また、直線部分42Aおよび42Bのいずれか(ここでは、直線部分42A)には、電子機器1の凹部10(図47(a)参照)に応じて、直線部分42Aから直交して突出する突出部分42Cが連続して設けられている。
FIG. 57 is a schematic plan view of a part of a resist pattern used for forming a groove in the step of FIG. 56B. The
ここで、電子機器1では、コーナー部11,12がラウンド形状になっている(図47(a)参照)。これに応じて、開口42において互いに直交する直線部分42Aおよび42Bは、互いに湾曲しながらつながっている。また、互いに直交する直線部分42Aおよび突出部分42Cも、互いに湾曲しながらつながっている。そのため、直線部分42Aおよび42Bの交差部分43Aならびに直線部分42Aおよび突出部分42Cの交差部分43Bは、角の丸いラウンド形状となっている。また、突出部分42Cにおいて交差部分43B以外の部分における角も丸くなっている。
Here, in the
図56Bを参照して、レジストパターン41をマスクとするプラズマエッチングにより、絶縁膜20およびウエハ30のそれぞれを選択的に除去する。これにより、平面視においてレジストパターン41の開口42と一致する位置には、絶縁膜20を貫通してウエハ30の厚さ途中まで到達する溝44が形成される。溝44は、互いに対向する側面44Aと、対向する側面44Aの下端(ウエハ30の裏面30B側の端)とを結ぶ底面44Bとを有している。ウエハ30の表面30Aを基準とした溝44の深さは約100μmであり、溝44の幅(対向する側面44Aの間隔)は約20μmである。
Referring to FIG. 56B, each of insulating
図58(a)は、図56Bの工程において溝が形成された後のウエハの模式的な平面図であり、図58(b)は、図58(a)における一部の拡大図である。
図58(b)を参照して、溝44の全体形状は、平面視でレジストパターン41の開口42(図57参照)と一致する格子状になっている。そして、ウエハ30の表面30Aでは、各素子5が形成された領域のまわりを溝44における矩形枠体部分が取り囲んでいる。ウエハ30において素子5が形成された部分は、電子機器1の半製品50である。ウエハ30の表面30Aでは、溝44に取り囲まれた領域に半製品50が1つずつ位置していて、これらの半製品50は、行列状に整列配置されている。
FIG. 58 (a) is a schematic plan view of the wafer after the grooves are formed in the step of FIG. 56B, and FIG. 58 (b) is a partially enlarged view of FIG. 58 (a).
Referring to FIG. 58B, the overall shape of the
また、溝44は、レジストパターン41の開口42における突出部分42C(図57参照)に対応する部分において、半製品50の一辺Aの途中部分に食い込むように形成されており、これによって、半製品50には、前述した凹部10(図47(a)参照)が形成されている。そして、レジストパターン41の開口42においてラウンド形状となった交差部分43Aおよび43B(図57参照)に応じて、平面視おける半製品50のコーナー部60(電子機器1のコーナー部11,12となる)は、ラウンド形状に整形されている。なお、このラウンド形状は、プラズマエッチを用いることにより形成されたものであるが、プラズマエッチの代わりにシリコンエッチ(薬液を用いた通常のエッチング)を用いても構わない。
In addition, the
このようにウエハ30をエッチングすることによって、半製品50(換言すれば、最終的な電子機器1)の外形を任意に設定でき、この実施形態のように、コーナー部60(コーナー部11,12)がラウンド形状であって一辺Aに凹部10を有する非対称の矩形にすることができる(図47(a)も参照)。この場合、標印工程(チップ方向を示すマーク等をレーザ等でマーキングする工程)なしでもチップ方向を認識できる電子機器1を製造することができる。
By etching the
溝44が形成された後、レジストパターン41を除去し、図56Cに示すように、素子5の表面に、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長)法によって、SiNからなる保護膜(SiN膜)45を形成する。SiN膜45は、約3000Åの厚さを有している。SiN膜45は、素子5の表面全域だけでなく、溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)も覆うように形成される。なお、SiN膜45は、側面44Aおよび底面44B上に略一定の厚さに形成された薄膜であるので、溝44を埋め尽くしていない。また、SiN膜45は、溝44において、側面44Aの全域に形成されればよいので、底面44Bに形成されなくてもよい。
After the
次いで、図56Dに示すように、ポリイミドからなる感光性樹脂のシート46を、ウエハ30に対して、溝44以外におけるSiN膜45の上から貼着する。図59(a)および(b)は、図56Dの工程においてポリイミドのシートをウエハに貼り付ける状態を示す図解的な斜視図である。
具体的には、図59(a)に示すように、ウエハ30(厳密にはウエハ30上のSiN膜45)に対して表面30A側からポリイミドのシート46を被せた後に、図59(b)に示すように回転するローラ47によってシート46をウエハ30に押し付ける。
Next, as shown in FIG. 56D, a
Specifically, as shown in FIG. 59A, after a
図56Dに示すように、シート46を溝44以外におけるSiN膜45の表面全域に貼り付けたとき、シート46の一部が溝44側に僅かに入り込んでいるものの、溝44の側面44A上のSiN膜45における素子5側(表面30A側)の一部を覆っているだけで、シート46は、溝44の底面44Bまで届いていない。そのため、シート46と溝44の底面44Bとの間の溝44内には、溝44とほぼ同じ大きさの空間Sが形成されている。このときのシート46の厚さは、10μm〜30μmである。
As shown in FIG. 56D, when the
次いで、シート46に熱処理を施す。これにより、シート46の厚みは、約5μmまで熱収縮する。
次いで、図56Eに示すように、シート46をパターニングし、シート46において平面視で溝44および配線膜22の各パッド領域22Aと一致する部分を選択的に除去する。具体的には、平面視で溝44および各パッド領域22Aに整合(一致)するパターンの開口61が形成されたマスク62を用いて、シート46を、当該パターンで露光して現像する。これにより、溝44および各パッド領域22Aの上方でシート46が分離されるととともに、シート46において分離された縁部分が溝44側へ少し垂れつつ溝44の側面44A上のSiN膜45に重なるので、当該縁部分に、前述した(ラウンド形状の側面24Bを有する)張出部24Aが自然に形成される。
Next, the
Next, as shown in FIG. 56E, the
次いで、このように分離されたシート46をマスクとするエッチングによって、SiN膜45において平面視で各パッド領域22Aに一致する部分を除去する。これにより、開口25が形成される。ここでは、SiN膜45が、各パッド領域22Aを露出させるように形成されたことになる。
次いで、無電解めっきによって、Ni、PdおよびAuを積層することで構成されたNi/Pd/Au積層膜を各開口25におけるパッド領域22A上に形成する。このとき、Ni/Pd/Au積層膜を開口25からシート46の表面まではみ出るようにする。これにより、各開口25内のNi/Pd/Au積層膜が、図56Fに示す第1接続電極3および第2接続電極4となる。
Next, by etching using the
Next, a Ni / Pd / Au laminated film constituted by laminating Ni, Pd and Au is formed on the
次いで、第1接続電極3および第2接続電極4間での通電検査が行われた後に、ウエハ30が裏面30Bから研削される。ここで、ウエハ30において溝44の側面44Aをなす部分の全域がSiN膜45によって被覆されているため、ウエハ30の研削中に、当該部分に微小クラック等が発生することを防止するとともに、仮に微小クラックが発生しても当該微小クラックをSiN膜45で埋めることによって当該微小クラックの拡大を抑制できる。
Next, after conducting an energization inspection between the
そして、研削によって、溝44の底面44B(厳密には、底面44B上のSiN膜45)に達するまでウエハ30が薄型化されると、隣り合う半製品50を連結するものがなくなるので、溝44を境界としてウエハ30が分割され、半製品50が電子機器1となって個別に分離する。これにより、電子機器1(図55参照)が完成する。各電子機器1では、溝44の側面44Aをなしていた部分が、基板2の側面2C〜2Fのいずれかとなる。そして、SiN膜45が保護膜23となる。また、分離したシート46が樹脂膜24となる。
When the
電子機器1のチップサイズが小さくても、このように先に溝44を形成しておいてからウエハ30を裏面30Bから研削することによって、電子機器1を個片にすることができる。そのため、従来のようにダイシングソーでウエハ30をダイシングすることで電子機器1を個片にする場合と比べて、ダイシング工程省略によって、コスト低減や時間短縮を図り、歩留まり向上を達成できる。
Even if the chip size of the
以上によれば、電子機器1を製造する際、表面30A(素子形成面2A)に複数の素子5が形成されたウエハ30において、電子機器1を1つずつ分割するための溝44を、表面30Aにおける素子5の境界に形成すると、溝44の側面44Aが、分割後の各電子機器1の側面2C〜2Fとなる。
電子機器1への分割に先立って、溝44の側面44Aおよびウエハ30の表面30AにSiN膜45(保護膜23)を形成する。ここで、図56Cに示すように、CVD法によって抵抗体Rの上面および溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)に、略同じ厚さのCVDの保護膜(CVD保護膜)23を連続して形成している。この場合、CVD保護膜23(SiN膜45)の形成は、CVDの過程において減圧環境で行われることから、CVD保護膜23は、側面被覆部23Bとして、基板2の側面2C〜2F(溝44の側面44A)全域に付着することができる。そのため、電子機器1の製造時に、溝44の側面44Aに均一に保護膜23を形成することができる。
According to the above, when manufacturing the
Prior to the division into the
そして、保護膜23の形成後に、図56Dに示すように、素子形成面2AのSiN膜45(保護膜23の素子被覆部23Aになる部分)を覆うシート46によって樹脂膜24を形成する。樹脂膜24は、溝44の側面44AのSiN膜45(保護膜23の側面被覆部23Bになる部分)において素子形成面2Aとは反対側(溝44の底面44B側)を少なくとも露出させるので、樹脂膜24の形成時(電子機器1の製造時)に溝44が樹脂膜24によって底面44B側から埋まってしまうことを防止できる。
Then, after the formation of the
具体的には、保護膜23の上からシート46を貼着することで、樹脂膜24を形成する。この場合、シート46によって溝44が底面44B側から埋まることはない。そのため、図56Fに示すように基板2を溝44の底面44Bに達するまで薄型化すれば、基板2を溝44において個々の電子機器1に分割することができる。
以上、第4発明の実施形態について説明したが、第4発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Specifically, the
As mentioned above, although embodiment of 4th invention was described, 4th invention can also be implemented with another form.
たとえば、ウエハ30を個別の電子機器1に分割する際、ウエハ30を裏面30B側から溝44の底面44Bまで研削している(図56F参照)。これに代え、SiN膜45において底面44Bを被覆している部分と、ウエハ30において平面視で溝44と一致する部分とを選択的に裏面30Bからエッチングして除去することで、ウエハ30を個別の電子機器1に分割してもよい。
For example, when the
図60(a)は、電子機器の平面図であり、図60(b)は、第1の変形例に係る電子機器の平面図であり、図60(c)は、第2の変形例に係る電子機器の平面図である。なお、図60(a)〜14(c)のそれぞれでは、説明の便宜上、素子5や保護膜23や樹脂膜24の図示を省略している。
また、前述した凹部10は、図60(a)に示すように電子機器1の一辺Aにおいて、その一辺Aの中点Pからずれた位置に設けられている。凹部10が中点Pからずれている場合、一辺Aの延びる方向において、凹部10の中心10Aと中点Pとが一致していない。この構成によれば、当該一辺Aと、この一辺Aとは反対側の一辺Bとを結ぶ方向(長手方向)における凹部10側だけでなく、当該一辺Aの延びる方向(短手方向)における凹部10側も、前述したチップ方向とすることができる。たとえば、素子形成面2A側から見た平面視において電子機器1の短手方向と前後方向(図60における上下方向)とを一致させるとともに電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき凹部10が左前寄り(図60における左上寄り)に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておく。そうすれば、実装の際に、平面視で凹部10が左前寄り(電子機器1を基板2の裏面2Bから見た場合は右前寄り)に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。つまり、長手方向および短手方向の両方の方向における電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。
60A is a plan view of an electronic device, FIG. 60B is a plan view of the electronic device according to the first modification, and FIG. 60C is a second modification. It is a top view of the electronic device which concerns. In each of FIGS. 60A to 60C, the
Moreover, the recessed
もちろん、図60(b)に示すように、凹部10を一辺Aにおいて中点Pと一致する位置(凹部10の中心10Aと中点Pとが短手方向で一致する位置)に設けてもよい。また、凹部10の代わりに、図60(c)に示すように外方へ突出する凸部51を設けてもよい。凸部51は、平面視で矩形状であってもよいし、U字形状(U字に膨出する形状)や三角形状であってもよい。もちろん、側面2Cにおいて、凸部51におけるコーナー部(凸部51の先端側および根元側を含む平面視における4つの角の部分)52も、他のコーナー部11と同様に、面取りされたラウンド形状となっている。ここで、前述した側面被覆部23B(図47(a)参照)は、凹部10の場合と同様に、側面2Cにおいて、凸部51が形成された部分を含んだ全域を被覆している。また、凹部10の深さや凸部51の高さ(突出量)は、20μm以下(第1接続電極3や第2接続電極4の幅の約5分の1以下)であることが好ましい。そして、コーナー部11やコーナー部12やコーナー部52のそれぞれにおける面取り量は、一辺の距離が約20μm以下であることが好ましい。
Of course, as shown in FIG. 60 (b), the
図61(a)は、電子機器における他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図であり、図61(b)は、電子機器におけるさらに他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図である。
前述した実施形態では、電子機器1をチップ抵抗器としたので、第1接続電極3および第2接続電極4間の素子5は、抵抗56であったが、図61(a)に示すダイオード55であってもよいし、図61(b)に示すようにダイオード55と抵抗56とを直列接続したものであってもよい。電子機器1は、ダイオード55を有することによってチップダイオードとなり、第1接続電極3および第2接続電極4には極性が存在するのだが、前述したチップ方向が極性に対応する方向となっている。これにより、チップ方向によって第1接続電極3および第2接続電極4の極性を示すことができるので、電子機器1の外観によって当該極性を把握できる。つまり、チップ方向におけるどちら側(つまり、第1接続電極3および第2接続電極4のどちら)が、正負のいずれの極側であるのかがわかる。そのため、前述した凹部10や凸部51(図60参照)が設けられた側が、対応する極側にくるように、電子機器1を回路基板9(図47(b)参照)に正しく実装できるようにすることができる。
FIG. 61A is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to another embodiment of the electronic device, and FIG. 61B is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to still another embodiment of the electronic device. It is.
In the embodiment described above, since the
もちろん、第4発明は、素子5においてダイオード55の代わりにコンデンサーが用いられたチップコンデンサーや、チップインダクター等、様々な素子がチップサイズの基板2に作り込まれた素子デバイスに適用可能である。
<第5発明>
(1)第5発明の特徴
たとえば、第5発明の特徴は、以下のD1〜D9である。
(D1)窒素および酸素を供給しながら行う金属のスパッタリングによって、基板上に抵抗体膜を形成する工程と、前記抵抗体膜上に配線膜を形成する工程と、前記配線膜および抵抗体膜を同時にパターニングする工程と、前記配線膜だけをパターニングする工程と、を含むことを特徴とする、チップ部品の製造方法。
Of course, the fourth invention can be applied to an element device in which various elements such as a chip capacitor in which a capacitor is used in place of the
<Fifth invention>
(1) Features of the fifth invention For example, the features of the fifth invention are the following D1 to D9.
(D1) a step of forming a resistor film on a substrate by sputtering of metal while supplying nitrogen and oxygen, a step of forming a wiring film on the resistor film, and the wiring film and the resistor film. A method of manufacturing a chip component, comprising: a step of patterning simultaneously; and a step of patterning only the wiring film.
この方法によれば、基板上に抵抗体膜を形成する際に、供給される窒素および酸素が抵抗体膜に不純物としてドープされるので、形成される抵抗体膜の抵抗値を所望の値(目標値)とすることができる。
また、抵抗体膜上に配線膜を積層し、抵抗体膜に積層された配線膜と抵抗体膜とを同時にパターニングするので、抵抗体膜および配線膜が等しい形状にパターニングされ、その後、パターニングされた抵抗体膜上の配線膜だけがパターニングにより選択的に除去されるから、所望の配線形態をした抵抗体膜からなる抵抗回路網を作ることができ、抵抗回路網の微細化、ひいてはチップ部品の微細化を達成できる。
(D2)前記抵抗体膜を形成する工程において、金属と同時にシリコンをスパッタリングして基板上に形成する金属の抵抗体膜にシリコンをドーピングすることを特徴とする、D1記載のチップ部品の製造方法。
According to this method, when the resistor film is formed on the substrate, the supplied nitrogen and oxygen are doped as impurities into the resistor film, so that the resistance value of the formed resistor film is set to a desired value ( Target value).
In addition, since the wiring film is laminated on the resistor film and the wiring film and the resistor film laminated on the resistor film are simultaneously patterned, the resistor film and the wiring film are patterned into the same shape, and then patterned. Since only the wiring film on the resistor film is selectively removed by patterning, it is possible to create a resistor network composed of a resistor film having a desired wiring form, and to make the resistor circuit network finer, and thus chip components. Can be achieved.
(D2) The method of manufacturing a chip component according to D1, wherein in the step of forming the resistor film, silicon is doped into the metal resistor film formed on the substrate by sputtering silicon simultaneously with the metal. .
この方法によれば、抵抗体膜を形成する工程において、金属と同時にシリコンがスパッタリングされ、合わせて窒素および酸素が供給されるので、金属抵抗体膜にシリコン原子、窒素原子および酸素原子がドーピングされる。これにより、抵抗体膜の抵抗値を所望の抵抗値とすることができるとともに、抵抗温度係数(TCR:Temperature Coeficient of Resistance)を所望の値に調整することができる。
(D3)前記抵抗体膜を形成する工程が、窒素の供給流量および酸素の供給流量を調整する工程を含むことを特徴とする、D1またはD2記載のチップ部品の製造方法。
According to this method, in the step of forming the resistor film, silicon is sputtered simultaneously with the metal, and nitrogen and oxygen are supplied together, so that the metal resistor film is doped with silicon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms. The Thereby, the resistance value of the resistor film can be set to a desired resistance value, and the temperature coefficient of resistance (TCR) can be adjusted to a desired value.
(D3) The method of manufacturing a chip component according to D1 or D2, wherein the step of forming the resistor film includes a step of adjusting a supply flow rate of nitrogen and a supply flow rate of oxygen.
この方法によれば、窒素の供給流量および酸素の供給流量を調整することにより、金属の抵抗体膜にドーピングされる窒素原子および酸素原子の量を調整し、抵抗体膜の抵抗値を、たとえば10Ω/□から1000Ω/□という広範な範囲で調整可能である。
(D4)前記配線膜および抵抗体膜を同時にパターニングする工程は、前記配線膜が、外部接続用電極と、複数の薄膜抵抗体のうちの1個または複数個を電気的に接続して複数種類の抵抗単位体を形成する抵抗単位体形成配線膜と、前記複数種類の抵抗単位体を所定の態様に接続するための抵抗単位体接続用配線膜と、前記複数種類の抵抗単位体を抵抗回路網に電気的に組み込み、または抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜とを含むようにパターニングすることを含み、前記配線膜だけをパターニングする工程は、パターニングされた配線膜および抵抗体膜から部分的に配線膜を選択除去して、その下層の抵抗体膜が複数の薄膜抵抗体として現れるようにパターニングすること、を含むことを特徴とする、D1〜D3のいずれかに記載のチップ部品の製造方法。
According to this method, by adjusting the supply flow rate of nitrogen and the supply flow rate of oxygen, the amount of nitrogen atoms and oxygen atoms doped in the metal resistor film is adjusted, and the resistance value of the resistor film is, for example, Adjustment is possible in a wide range from 10Ω / □ to 1000Ω / □.
(D4) The step of simultaneously patterning the wiring film and the resistor film includes a plurality of types in which the wiring film electrically connects one or more of the external connection electrodes and the plurality of thin film resistors. A resistance unit body forming wiring film for forming the resistance unit body, a resistance unit body connecting wiring film for connecting the plurality of types of resistance unit bodies in a predetermined mode, and the plurality of types of resistance unit bodies as a resistance circuit. Patterning only to include a plurality of fuse films that can be electrically incorporated into a network or blown to be electrically separated from a resistor network, and patterning only the wiring film is patterned D. selectively removing the wiring film from the wiring film and the resistor film, and patterning so that the underlying resistor film appears as a plurality of thin film resistors, Method of manufacturing a chip component according to any one of to D3.
この方法によれば、抵抗体膜上に配線膜が積層されており、この配線膜をパターニングすることによって外部接続用電極、抵抗単位体を形成する抵抗単位体形成配線膜、抵抗単位体接続用配線膜およびヒューズ膜を同一レイヤーに同時に形成することができ、プロセスの簡略化を図ることができる。
(D5)基板上にパターニングされた抵抗体膜と、部分的に前記抵抗体膜と重なるように形成された配線膜と、前記配線膜の上面に形成された保護膜とを有し、前記抵抗体膜および配線膜によって単位抵抗体による抵抗回路が形成されていることを特徴とする、チップ部品。
(D6)前記抵抗体膜がTiONまたはTiSiONからなることを特徴とする、D5記載のチップ部品。
(D7)前記抵抗体膜と前記配線膜とが一括してパターニングされていることを特徴とする、D5またはD6記載のチップ部品。
(D8)前記抵抗膜と重なるように形成された配線膜はヒューズ膜を含み、当該ヒューズ膜が溶断可能に形成されたチップ抵抗器を含むことを特徴とする、D5〜D7のいずれかに記載のチップ部品。
(D9)前記保護膜の上面が樹脂膜で覆われていることを特徴とする、D5〜D8のいずれかに記載のチップ部品。
According to this method, the wiring film is laminated on the resistor film. By patterning the wiring film, the external connection electrode, the resistance unit body forming wiring film for forming the resistance unit body, and the resistance unit body connecting The wiring film and the fuse film can be simultaneously formed in the same layer, and the process can be simplified.
(D5) having a resistor film patterned on a substrate, a wiring film formed so as to partially overlap the resistor film, and a protective film formed on an upper surface of the wiring film; A chip component, wherein a resistor circuit is formed by a unit resistor by a body film and a wiring film.
(D6) The chip component according to D5, wherein the resistor film is made of TiON or TiSiON.
(D7) The chip component according to D5 or D6, wherein the resistor film and the wiring film are patterned together.
(D8) The wiring film formed so as to overlap with the resistance film includes a fuse film, and includes a chip resistor formed so that the fuse film can be blown. Chip parts.
(D9) The chip component according to any one of D5 to D8, wherein an upper surface of the protective film is covered with a resin film.
D5〜D9記載の構成によれば、小型で消耗の抵抗値を有する抵抗回路を備えたチップ部品やチップ抵抗器を提供することができる。
(2)第5発明の実施形態
以下には、第5発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図62〜図76で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
According to the configuration described in D5 to D9, it is possible to provide a chip component or chip resistor including a resistor circuit having a small and wear resistance value.
(2) Embodiment of Fifth Invention Hereinafter, an embodiment of the fifth invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The reference numerals shown in FIGS. 62 to 76 are effective only in these drawings, and even if they are used in other embodiments, they do not indicate the same elements as those in the other embodiments.
図62(A)は、第5発明の製造方法により作られた一実施形態に係るチップ抵抗器10の外観構成を示す図解的な斜視図であり、図62(B)は、チップ抵抗器10が基板上に実装された状態を示す側面図である。
図62(A)を参照して、第5発明の一実施形態に係るチップ抵抗器10は、基板としての基板11上に形成された第1接続電極12と、第2接続電極13と、抵抗回路網14とを備えている。基板11は、平面視略長方形状の直方体形状で、一例として、長辺方向の長さL=0.3mm、短辺方向の幅W=0.15mm、基板11の厚みT=0.1mm程度の大きさの微少なチップである。
FIG. 62 (A) is a schematic perspective view showing an external configuration of a
Referring to FIG. 62A, a
このチップ抵抗器10は、図76に示すように、ウエハ上に格子状に多数個のチップ抵抗器10が形成され、ウエハが切断されて個々のチップ抵抗器10に分離されることにより得られる。
基板11上において、第1接続電極12は基板11の一方短辺111に沿って設けられ、短辺111方向に長手の矩形電極である。第2接続電極13は、基板11上の他方短辺112に沿って設けられ、短辺112方向に長手の矩形電極である。抵抗回路網14は、基板11上の第1接続電極12と第2接続電極13とで挟まれた中央領域に設けられている。そして、抵抗回路網14の一端側は第1接続電極12に電気的に接続されており、抵抗回路網14の他端側は第2接続電極13に電気的に接続されている。これら第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網14は、後述するように、基板11上に、たとえば半導体製造プロセスを用いて設けられたものである。したがって、基板11としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板11は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
As shown in FIG. 76, the
On the
第1接続電極12および第2接続電極13は、それぞれ、外部接続電極(外部接続用パッド)として機能する。チップ抵抗器10が回路基板15に実装された状態においては、図62(B)に示すように、第1接続電極12および第2接続電極13が、それぞれ、回路基板15の回路(図示せず)と半田により電気的かつ機械的に接続される。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極12および第2接続電極13は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
The
図63は、チップ抵抗器10の平面図であり、第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網14の配置関係ならびに抵抗回路網14の平面視の構成が示されている。
図63を参照して、チップ抵抗器10は、基板上面の一方短辺111沿いに配置された幅方向に長手の平面視略矩形をした第1接続電極12と、基板上面の他方短辺112沿いに配置された幅方向に長手の平面視略矩形をした第2接続電極13と、第1接続電極12および第2接続電極13間の平面視矩形の領域に設けられた抵抗回路網14とを含んでいる。
FIG. 63 is a plan view of the
Referring to FIG. 63, the
抵抗回路網14には、基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体R(図63の例では、行方向(基板の長手方向)に沿って8個の抵抗体Rが配列され、列方向(基板の幅方向)に沿って44個の抵抗体が配列され、合計352個の抵抗体R構成)を有している。そして、これら多数個の抵抗体Rの1個〜64個が電気的に接続されて、複数種類の抵抗単位体が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、回路網接続手段としての接続用配線膜で所定の態様に接続されている。さらに、抵抗単位体を抵抗回路網14に電気的に組み込んだり、または、抵抗回路網14から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fは、第2接続電極13の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用配線膜Cが直線状に配置されている。
The
図64Aは図63に示す抵抗回路網14の一部分を拡大して描いた平面図であり、図64B、図64Cは、抵抗回路網14における抵抗体Rの構造を説明するために描いた長さ方向の縦断面図および幅方向の縦断面図である。
図64A、図64Bおよび図64Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
基板としての基板11の上面には絶縁層(SiO2)19が形成され、絶縁層19上に抵抗体Rを構成する抵抗体膜20が配置されている。抵抗体膜20は、TiNまたはTiONにより形成されている。この抵抗体膜20は、第1接続電極12と第2接続電極13との間をライン状に延びる複数本の抵抗体膜(以下「抵抗体膜ライン」という)とされており、抵抗体膜ライン20は、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある。抵抗体膜ライン20上には、配線膜21としてのアルミニウム膜が積層されている。配線膜21は、抵抗体膜ライン20上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
64A is an enlarged plan view of a part of the
The structure of the resistor R will be described with reference to FIGS. 64A, 64B, and 64C.
An insulating layer (SiO 2 ) 19 is formed on the upper surface of the
この構成の抵抗体膜ライン20および配線膜21の電気的特徴を回路記号で示すと、図65の通りである。すなわち、図65(A)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン20部分が、それぞれ、一定の抵抗値rの抵抗体Rを形成している。配線膜21が積層された領域は、当該配線膜21で抵抗体膜ライン20が短絡されている。よって、図65(B)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
FIG. 65 shows the electrical characteristics of the
また、隣接する抵抗体膜ライン20同士は抵抗体膜20および配線膜21で接続されているから、図64Aに示す抵抗回路網は、図65(C)に示す抵抗回路を構成している。
ここで、抵抗回路網14の製造プロセスを説明する。
(1)基板11の表面を熱酸化し、絶縁層19としての二酸化シリコン(SiO2)層を形成する。
(2)そして、絶縁層19の上にTiN、TiONまたはTiSiONの抵抗体膜20を全面に形成する。(抵抗体膜を形成する工程)
抵抗体膜を形成する工程は、図66に図解的に示すように、スパッタリングにより行われる。
Further, since the adjacent
Here, a manufacturing process of the
(1) The surface of the
(2) A
The step of forming the resistor film is performed by sputtering as schematically shown in FIG.
すなわち、一例として、図66(A)に図解的に示すように、高真空チャンバ内に絶縁層19が形成された基板11とターゲットとしての金属(この実施形態ではチタン(Ti)板27が配置される。そして、アルゴン(Ar)ガスが吹き込まれ、同時に、窒素(N2)および酸素(O2)が供給される。ターゲット27にマイナスの高電圧を印加することにより、高電圧によりアルゴンガスはプラズマ状態となり、プラスイオン化してアルゴンイオンがターゲット27に衝突する。これによりターゲット27から材料の元素、すなわちチタン原子(Ti)が飛び出し、それが絶縁層19上に堆積して抵抗体膜20が形成される。その際、供給される窒素および酸素により、抵抗体膜20に窒素原子(N)および酸素原子(O)がドーピングされ、抵抗体膜20は、たとえばTiONにより形成される。
That is, as an example, as schematically shown in FIG. 66 (A), a
抵抗体膜を形成する工程は、図66(B)に図解的に示すように、ターゲットとして、チタン(Ti)板27と共に、シリコン(Si)板28を配置し、これらチタン板27およびシリコン板28にアルゴンイオンが衝突してスパッタリングが行われる構成としてもよい。この場合、窒素および酸素として、O2/N2OおよびN2/N2Oの混合ガスを供給する。その結果、絶縁層19上に、抵抗体膜20として、TiSiONの膜が堆積して形成される。
In the step of forming the resistor film, as schematically shown in FIG. 66B, a titanium (Ti)
図66(A)に示す抵抗体膜20の形成工程では、窒素および酸素の供給流量を調整することにより、抵抗体膜20の抵抗値を所望の抵抗値に調整することができる。
また、図66(B)に示す抵抗体膜の形成工程では、窒素および酸素の供給量を調整することによって、抵抗体膜20の抵抗値を所望の抵抗値に調整することができるとともに、抵抗体膜20の抵抗温度係数(TCR)も目標値になるように調整できる。
In the step of forming the
In the resistor film formation step shown in FIG. 66B, the resistance value of the
従って、図66(B)に示すように、窒素および酸素を供給しながら行うスパッタリングにおいて、金属であるチタンのスパッタリングと同時に、シリコンのスパッタリングを行うようにすれば、チタン抵抗体膜にシリコン、窒素および酸素がドーピングされ、抵抗体膜20の抵抗値および抵抗温度係数(TCR)の両方を所望の値にして、高精度の抵抗体膜の製造を行うことができる。
(3)次いで、抵抗体膜20上に配線膜21を形成する工程を行う。配線膜21を形成する工程は、たとえばアルミニウム(Al)をスパッタリングすることにより行われる。
(4)その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより配線膜21および抵抗体膜20を選択的に除去し、図64(A)に示すように、平面視で、一定幅の抵抗体膜ライン20および配線膜21が一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン20および配線膜21が切断された領域も形成される。
(5)続いて、抵抗体膜ライン20の上に積層された配線膜21を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン20上に一定間隔Rをあけて配線膜21が積層された構成が得られる。
(6)その後、保護膜としてのSiN膜22が堆積され、さらにその上に保護層であるポリイミド層23が積層される。
Therefore, as shown in FIG. 66 (B), in sputtering performed while supplying nitrogen and oxygen, if silicon is sputtered simultaneously with sputtering of titanium, which is a metal, silicon and nitrogen are formed on the titanium resistor film. In addition, the
(3) Next, a step of forming the
(4) Thereafter, using a photolithography process, the
(5) Subsequently, the
(6) Thereafter, a
この実施形態では、基板11上に形成された抵抗回路網14に含まれる抵抗体Rは、抵抗体膜ライン20と、抵抗体膜ライン20上に、ライン方向に一定間隔をあけて積層された配線膜21とを含み、配線膜21が積層されていない一定間隔R部分の抵抗体膜ライン20が、1個の抵抗体Rを構成している。抵抗体Rを構成している抵抗体膜ライン20は、その形状および大きさが全て等しい。よって、基板上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板11上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
In this embodiment, the resistor R included in the
抵抗体膜ライン20上に積層された配線膜21は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
図67(A)は、図63に示すチップ抵抗器10の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜Fを含む領域の部分拡大平面図であり、図67(B)は、図67(A)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
The
FIG. 67A is a partially enlarged plan view of a region including the fuse film F drawn by enlarging a part of the plan view of the
図67(A)(B)に示すように、ヒューズ膜Fも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜20上に積層された配線膜21により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン20上に積層された配線膜21と同じレイヤーに、配線膜21と同じ金属材料であるアルミニウム(Al)により形成されている。なお、配線膜21は、前述したように、抵抗単位体を形成するために、複数個の抵抗体Rを電気的に接続する接続用配線膜21としても用いられている。
As shown in FIGS. 67A and 67B, the fuse film F is also formed by the
つまり、抵抗体膜20上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体R形成用の配線膜、抵抗単位体を形成するための接続用配線膜、抵抗回路網14を構成するための接続用配線膜、ヒューズ膜、ならびに抵抗回路網14を第1接続電極12および第2接続電極13に接続するための配線膜が、同一の金属材料(たとえばアルミニウム)を用いて、同じ製造プロセス(スパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。これにより、このチップ抵抗器10の製造プロセスが簡略化され、また、各種配線膜を共通のマスクを利用して同時に形成できる。さらに、抵抗体膜20とのアライメント性も向上する。
That is, in the same layer laminated on the
図68は、図63に示す抵抗回路網14における複数種類の抵抗単位体を接続する接続用配線膜Cおよびヒューズ膜Fの配列関係と、その接続用配線膜Cおよびヒューズ膜Fに接続された複数種類の抵抗単位体との接続関係を図解的に示す図である。
図68を参照して、第1接続電極12には、抵抗回路網14に含まれる基準抵抗単位体R8の一端が接続されている。基準抵抗単位体R8は、8個の抵抗体Rの直列接続からなり、その他端はヒューズ膜F1に接続されている。ヒューズ膜F1と接続用配線膜C2とには、64個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R64の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C2とヒューズ膜F4とには、32個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F4と接続用配線膜C5とには、32個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C5とヒューズ膜F6とには、16個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F7および接続用配線膜C9には、8個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R8の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C9およびヒューズ膜F10には、4個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F11および接続用配線膜C12には、2個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R2の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C12およびヒューズ膜F13には、1個の抵抗体Rからなる抵抗単位体R1の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F13および接続用配線膜C15には、2個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/2の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C15およびヒューズ膜F16には、4個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F16および接続用配線膜C18には、8個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/8の一端および他端が接続されている。接続用配線膜C18およびヒューズ膜F19には、16個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F19および接続用配線膜C22には、32個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/32が接続されている。
FIG. 68 shows an arrangement relationship between the connection wiring film C and the fuse film F connecting the plurality of types of resistance unit bodies in the
Referring to FIG. 68, the
複数のヒューズ膜Fおよび接続用配線膜Cは、それぞれ、ヒューズ膜F1、接続用配線膜C2、ヒューズ膜F3、ヒューズ膜F4、接続用配線膜C5、ヒューズ膜F6、ヒューズ膜F7、接続用配線膜C8、接続用配線膜C9、ヒューズ膜F10、ヒューズ膜F11、接続用配線膜C12、ヒューズ膜F13、ヒューズ膜F14、接続用配線膜C15、ヒューズ膜F16、ヒューズ膜F17、接続用配線膜C18、ヒューズ膜F19、ヒューズ膜F20、接続用配線膜C21、接続用配線膜C22が、直線状に配置されて直列に接続されている。各ヒューズ膜Fが溶断されると、ヒューズ膜Fに隣接接続された接続用配線膜Cとの間の電気的接続が遮断される構成である。 The plurality of fuse films F and the connection wiring film C are respectively a fuse film F1, a connection wiring film C2, a fuse film F3, a fuse film F4, a connection wiring film C5, a fuse film F6, a fuse film F7, and a connection wiring. Film C8, connecting wiring film C9, fuse film F10, fuse film F11, connecting wiring film C12, fuse film F13, fuse film F14, connecting wiring film C15, fuse film F16, fuse film F17, connecting wiring film C18 The fuse film F19, the fuse film F20, the connection wiring film C21, and the connection wiring film C22 are arranged in a straight line and connected in series. When each fuse film F is melted, the electrical connection with the connection wiring film C adjacent to the fuse film F is cut off.
この構成を、電気回路図で示すと図69の通りである。すなわち、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、抵抗回路網14は、第1接続電極12および第2接続電極13間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=640Ωの抵抗回路により、第1接続電極12および第2接続電極13が接続されたチップ抵抗器10が構成されている。
This configuration is shown in an electric circuit diagram as shown in FIG. In other words, in a state where all the fuse films F are not blown, the
そして、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが並列的に接続され、各ヒューズ膜Fによりこれら複数種類の抵抗単位体は短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的にみると、各抵抗単位体は抵抗回路網14に組み込まれてはいない。
A plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are connected in parallel to the fuse film F, and the plurality of types of resistance unit bodies are short-circuited by each fuse film F. Yes. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係るチップ抵抗器10は、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、抵抗回路網14に組み込まれることになる。よって、抵抗回路網14の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値を有する抵抗回路網とすることができる。
The
換言すれば、この実施形態に係るチップ抵抗器10は、複数種類の抵抗単位体に対応して設けられたヒューズ膜を選択的に溶断することにより、複数種類の抵抗単位体(たとえば、F1、F4、F13が溶断されると、抵抗単位体R64、R32、R1の直列接続)を抵抗回路網に組み込むことができる。そして、複数種類の抵抗単位体は、それぞれ、その抵抗値が決まっているので、いわばデジタル的に抵抗回路網14の抵抗値を調整して、要求される抵抗値を有するチップ抵抗器10とすることができる。
In other words, the
また、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個、および64個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個、および32個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えており、これらがヒューズ膜Fで短絡された状態で直列に接続されているから、ヒューズ膜Fを選択的に溶断することにより、抵抗回路網14全体の抵抗値を、小さな抵抗値から大きな抵抗値まで広範囲の間で任意の抵抗値に設定することができる。
In addition, the plurality of types of resistance unit bodies include one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, and sixty-four resistors R having equal resistance values in series. A plurality of types of series resistance units connected by increasing the number of resistors R, and two, four, eight, sixteen, and thirty-two resistors R having the same resistance value in parallel, a geometric sequence A plurality of types of parallel resistance units connected to each other by increasing the number of resistors R are provided, and these units are connected in series in a state of being short-circuited by the fuse film F, so the fuse film F is selected. By fusing, the resistance value of the
図70は、他の実施形態に係るチップ抵抗器30の平面図であり、第1接続電極12、第2接続電極13および抵抗回路網4の配置関係ならびに抵抗回路網14の平面視の構成が示されている。チップ抵抗器30が、前述したチップ抵抗器10と異なるところは、抵抗回路網14における抵抗体Rの接続態様である。すなわち、チップ抵抗器30の抵抗回路網14には、基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体R(図70の構成では、行方向(基板の長手方向)に沿って8個の抵抗体Rが配列され、列方向(基板の幅方向)に沿って44個の抵抗体が配列され、合計352個の抵抗体R構成)を有している。そして、これら多数個の抵抗体Rの1個〜128個が電気的に接続されて、複数種類の抵抗単位体が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、回路網接続手段としての配線膜およびヒューズ膜Fにより並列態様で接続されている。複数のヒューズ膜Fは、第2接続電極13の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されており、ヒューズ膜Fが溶断されると、ヒューズ膜に接続された抵抗単位体が抵抗回路網14から電気的に分離される構成である。
FIG. 70 is a plan view of a
なお、抵抗回路網14を構成する多数個の抵抗体Rの構造や、接続用配線膜、ヒューズ膜Fの構造は、先に説明したチップ抵抗器10における対応する部位の構造と同様であるから、ここでの説明については省略する。
図71は、図70に示す抵抗回路網における複数種類の抵抗単位体の接続態様と、それらを接続するヒューズ膜Fの配列関係ならびにヒューズ膜Fに接続された複数種類の抵抗単位体の接続関係を図解的に示す図である。
Note that the structure of the multiple resistors R constituting the
71 shows a connection mode of a plurality of types of resistance unit bodies in the resistance network shown in FIG. 70, an arrangement relationship of fuse films F connecting them, and a connection relationship of a plurality of types of resistance unit bodies connected to the fuse film F. FIG.
図71を参照して、第1接続電極12には、抵抗回路網14に含まれる基準抵抗単位体R/16の一端が接続されている。基準抵抗単位体R/16は、16個の抵抗体Rの並列接続からなり、その他端は残りの抵抗単位体が接続される接続用配線膜Cに接続されている。ヒューズ膜F1と接続用配線膜Cとには、128個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R128の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F5と接続用配線膜Cとには、64個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R64の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F6と接続用配線膜Cとには、32個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R32の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F7と接続用配線膜Cとには、16個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R16の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F8と接続用配線膜Cとには、8個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R8の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F9と接続用配線膜Cとには、4個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F10と接続用配線膜Cとには、2個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R2の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F11と接続用配線膜Cとには、1個の抵抗体Rの直列接続からなる抵抗単位体R1の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F12と接続用配線膜Cとには、2個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/2の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F13と接続用配線膜Cとには、4個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/4の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F14、F15、F16は電気的に接続されており、これらヒューズ膜F14、F15、F16と接続用配線膜Cとには、8個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/8の一端および他端が接続されている。ヒューズ膜F17、F18、F19、F20、F21は電気的に接続されており、これらヒューズ膜F17〜F21と接続用配線膜Cとには、16個の抵抗体Rの並列接続からなる抵抗単位体R/16の一端および他端が接続されている。
Referring to FIG. 71, one end of a reference resistance unit R / 16 included in the
ヒューズ膜Fは、ヒューズ膜F1〜F21の21個備えられていて、これらは全て第2接続電極13に接続されている。
かかる構成であるから、抵抗単位体の一端が接続されたいずれかのヒューズ膜Fが溶断されると、そのヒューズ膜Fに一端が接続された抵抗単位体は、抵抗回路網14から電気的に切り離される。
The fuse film F includes 21 fuse films F <b> 1 to F <b> 21, all of which are connected to the
With this configuration, when one of the fuse films F to which one end of the resistance unit body is connected is melted, the resistance unit body having one end connected to the fuse film F is electrically connected from the
図71の構成、すなわちチップ抵抗器30に備えられた抵抗回路網14の構成を、電気回路図で示すと図72の通りである。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、抵抗回路網14は、第1接続電極12および第2接続電極13間に、基準抵抗単位体R8と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路を構成している。
The configuration of FIG. 71, that is, the configuration of the
そして、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。よって、この抵抗回路網14を有するチップ抵抗器30では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、抵抗回路網14から電気的に分離され、チップ抵抗器10の抵抗値を調整することができる。
A fuse film F is connected in series to each of 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. Therefore, in the
換言すれば、この実施形態に係るチップ抵抗器30も、複数種類の抵抗単位体に対応して設けられたヒューズ膜を選択的に溶断することにより、複数種類の抵抗単位体を抵抗回路網から電気的に分離することができる。そして、複数種類の抵抗単位体は、それぞれ、その抵抗値が決まっているので、いわばデジタル的に抵抗回路網14の抵抗値を調整して、要求される抵抗値を有するチップ抵抗器30とすることができる。
In other words, the
また、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個、64個および128個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えているから、ヒューズ膜Fを選択的に溶断することにより、抵抗回路網14全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値に設定することができる。
Further, the plurality of types of resistance unit bodies include one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, sixty-four, and 128 resistors R having the same resistance value in series. A plurality of types of series resistor units connected by increasing the number of resistors R as well as two, four, eight, and sixteen resistors R having the same resistance value in parallel, in a geometric sequence. Since a plurality of types of parallel resistance unit bodies connected by increasing the number of resistors R are provided, by selectively fusing the fuse film F, the resistance value of the
なお、図72に示す電気回路においては、基準抵抗単位体R/16および、並列接続された抵抗単位体のうち、抵抗値の小さな抵抗単位体には、過電流が流れる傾向があり、抵抗設定時に、抵抗に流せる定格電流を大きく設計しなければならない。
そこで、電流を分散させるために、図72に示す電気回路を、図73(A)に示す電気回路構成となるように、抵抗回路網の接続構造を変更してもよい。すなわち、基準抵抗単位体R/16を無くし、かつ、並列接続される抵抗単位体は、最小の抵抗値をrとし、抵抗値rの抵抗単位体R1を複数組並列に接続した構成140を含む回路に変えるのである。図73(B)は、具体的な抵抗値を示した電気回路図であり、80Ωの抵抗単位体とヒューズ膜Fとの直列接続を複数組並列に接続した構成140を含む回路とするのである。これにより、流れる電流の分散を図ることができる。
In the electric circuit shown in FIG. 72, among the reference resistance unit R / 16 and the resistance unit bodies connected in parallel, the resistance unit body having a small resistance value tends to flow an overcurrent, and the resistance setting is performed. Sometimes, it is necessary to design a large rated current that can flow through the resistor.
Therefore, in order to disperse the current, the connection structure of the resistor network may be changed so that the electric circuit shown in FIG. 72 has the electric circuit configuration shown in FIG. That is, the resistance unit bodies connected in parallel without the reference resistance unit R / 16 include a
図74は、さらに他の実施形態に係るチップ抵抗器に備えられる抵抗回路網14の回路構成を電気回路図で示した図である。図74に示す抵抗回路網14の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、各抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、そのヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、抵抗回路網14に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 74 is an electric circuit diagram showing the circuit configuration of the
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、ヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作ることができる。よって、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗回路網14を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit bodies to which the fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less can be made on the parallel connection side, and a resistance circuit of 1 kΩ or more can be made on the series connection side. Therefore, a wide range of resistance circuits from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ can be made using the
また、より精度良く抵抗値を設定する場合は、要求抵抗値に近い直列接続側抵抗回路のヒューズ膜を予めカットしておけば、細かな抵抗値の調整を並列接続側の抵抗回路のヒューズ膜を溶断することにより行うことができ、所望の抵抗値への合わせ込みの精度が向上する。
図75は、10Ω〜1MΩの抵抗値を有するチップ抵抗器における抵抗回路網14の具体的な構成例を示す電気回路図である。
When setting the resistance value with higher accuracy, if the fuse film of the resistance circuit on the series connection side that is close to the required resistance value is cut in advance, fine adjustment of the resistance value can be performed on the fuse film of the resistance circuit on the parallel connection side. This can be performed by fusing, and the accuracy of fitting to a desired resistance value is improved.
FIG. 75 is an electric circuit diagram showing a specific configuration example of the
図75に示す抵抗回路網14も、ヒューズ膜Fで短絡された複数種類の抵抗単位体の直列接続と、ヒューズ膜Fが直列接続された複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっている。
図75の抵抗回路によれば、並列接続側において、10〜1kΩの任意の抵抗値を、精度1%以内で設定できる。また、直列接続側の回路で、1k〜1MΩの任意の抵抗値を、精度1%以内で設定できる。直列接続側の回路を使用する場合は、所望の抵抗値に近い抵抗単位体のヒューズ膜Fを予め溶断し、所望の抵抗値に合わせ込んでおくことで、より精度良く抵抗値を設定できるという利点がある。
75 also includes a series connection of a plurality of types of resistance unit bodies short-circuited by the fuse film F and a series connection of a plurality of types of resistance unit bodies to which the fuse film F is connected in series. The circuit configuration is as described above.
According to the resistance circuit of FIG. 75, an arbitrary resistance value of 10 to 1 kΩ can be set within an accuracy of 1% on the parallel connection side. In addition, an arbitrary resistance value of 1 k to 1 MΩ can be set within an accuracy of 1% in the series connection side circuit. When using a circuit on the serial connection side, it is possible to set the resistance value with higher accuracy by fusing the fuse film F of the resistance unit body close to the desired resistance value in advance and adjusting it to the desired resistance value. There are advantages.
以上の説明では、第5発明の製造方法により製造したチップ抵抗器について詳細に説明をした。しかし、第5発明の製造方法は、チップ抵抗器に限らず、ディスクリート部品としてのその他のチップ部品、および、抵抗体を含む複合素子や抵抗体を含む電子機器に対しても適用可能である。
<第6発明>
(1)第6発明の特徴
たとえば、第6発明の特徴は、以下のE1〜E10である。
(E1)素子形成面および側面を有する基板と、前記基板の前記素子形成面に形成された素子と、前記素子を覆う素子被覆部および前記基板の側面を覆う側面被覆部を有する保護膜と、前記保護膜の前記側面被覆部の全部または当該側面被覆部において前記素子形成面とは反対側の一部を露出させた状態で、前記素子被覆部を覆う樹脂膜とを含む、電子機器。
In the above description, the chip resistor manufactured by the manufacturing method of the fifth invention has been described in detail. However, the manufacturing method of the fifth invention is not limited to the chip resistor, but can be applied to other chip components as discrete components, and composite devices including resistors and electronic devices including resistors.
<Sixth Invention>
(1) Features of the sixth invention For example, the features of the sixth invention are the following E1 to E10.
(E1) a substrate having an element formation surface and a side surface; an element formed on the element formation surface of the substrate; an element covering portion covering the element; and a protective film having a side surface covering portion covering the side surface of the substrate; An electronic apparatus comprising: a resin film that covers the element covering portion in a state where the entire side surface covering portion of the protective film or a part of the side surface covering portion opposite to the element forming surface is exposed.
この構成によれば、電子機器を製造する際、素子形成面に複数の素子が形成されたウエハにおいて、電子機器を1つずつ分割するための溝を、素子形成面における素子の境界に形成すると、溝の側面が、分割後の各電子機器の側面となる。そして、電子機器への分割に先立って、溝の側面および素子形成面に保護膜を形成してから、素子形成面の保護膜(素子被覆部になる部分)を覆う樹脂膜を形成する。樹脂膜は、溝の側面の保護膜(側面被覆部になる部分)において素子形成面とは反対側(溝の底面側)を少なくとも露出させるので、樹脂膜の形成時(電子機器の製造時)に溝が樹脂膜によって底面側から埋まってしまうことを防止できる。
(E2)前記樹脂膜が、前記保護膜の側面被覆部よりも側方に張り出した張出部を有している、E1に記載の電子機器。
According to this configuration, when manufacturing an electronic device, in a wafer having a plurality of elements formed on the element formation surface, grooves for dividing the electronic device one by one are formed at the element boundaries on the element formation surface. The side surface of the groove becomes the side surface of each divided electronic device. Prior to division into electronic devices, a protective film is formed on the side surface of the groove and the element formation surface, and then a resin film that covers the protective film on the element formation surface (the portion that becomes the element covering portion) is formed. The resin film exposes at least the side opposite to the element forming surface (bottom surface side of the groove) in the protective film on the side surface of the groove (the portion that becomes the side surface covering portion). It is possible to prevent the groove from being buried from the bottom side by the resin film.
(E2) The electronic device according to E1, wherein the resin film has a protruding portion that protrudes laterally from the side surface covering portion of the protective film.
この構成によれば、電子機器が周囲のものに接触する際、張出部が周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子等にまで及ぶことを防止できる。
(E3)前記樹脂膜が、側方に向かって凸のラウンド形状の側面を有している、E1またはE2に記載の電子機器。
この構成によれば、張出部は、接触による衝撃を滑らかに緩和することができる。
(E4)前記基板の側面のコーナー部が、ラウンド形状になっていて、このラウンド形状は、プラズマエッチまたはシリコンエッチを用いることにより形成されたものである、E1〜E3のいずれか一項に記載の電子機器。
According to this configuration, when the electronic device comes into contact with the surrounding object, the overhanging portion first comes into contact with the surrounding object to alleviate the impact caused by the contact, so that the impact can be prevented from reaching the element or the like. .
(E3) The electronic apparatus according to E1 or E2, wherein the resin film has a round-shaped side surface that protrudes sideways.
According to this structure, the overhang | projection part can relieve | moderate the impact by contact smoothly.
(E4) The corner portion on the side surface of the substrate has a round shape, and the round shape is formed by using plasma etching or silicon etching, according to any one of E1 to E3. Electronic equipment.
この構成によれば、コーナー部におけるチッピング(欠け)の発生を防止できる。
(E5)前記素子が、単位抵抗からなる抵抗回路を含む、E1〜E4のいずれか一項に記載の電子機器。
(E6)前記素子形成面に形成され、前記素子に接続された配線膜と、前記樹脂膜および保護膜を貫通する貫通孔を介して前記配線膜に接続される外部接続電極とを含む、E1〜E5のいずれか一項に記載の電子機器。
(E7)前記樹脂膜が、感光性樹脂シートからなる、E1〜E6のいずれか一項に記載の電子機器。
(E8)基板の素子形成面に素子を形成する素子形成工程と、前記素子が形成された領域のまわりに溝を形成する工程と、前記素子の表面および前記溝の内面を覆う保護膜を形成する工程と、前記保護膜の上から樹脂シートを貼着し、前記樹脂シートと前記溝の底面との間の当該溝内に空間を形成する工程と、前記溝の上方で前記樹脂シートが分離されるように、当該樹脂シートをパターニングする工程と、前記基板を、前記素子形成面とは反対側の面から、前記溝の底面に達するまで薄型化することにより、前記溝において前記基板を分割する工程とを含む、電子機器の製造方法。
According to this structure, generation | occurrence | production of the chipping (chip) in a corner part can be prevented.
(E5) The electronic device according to any one of E1 to E4, wherein the element includes a resistance circuit including a unit resistor.
(E6) E1 including a wiring film formed on the element formation surface and connected to the element, and an external connection electrode connected to the wiring film through a through-hole penetrating the resin film and the protective film. Electronic device as described in any one of -E5.
(E7) The electronic device according to any one of E1 to E6, wherein the resin film is made of a photosensitive resin sheet.
(E8) An element forming step of forming an element on the element forming surface of the substrate, a step of forming a groove around a region where the element is formed, and a protective film covering the surface of the element and the inner surface of the groove A step of attaching a resin sheet from above the protective film, forming a space in the groove between the resin sheet and the bottom surface of the groove, and separating the resin sheet above the groove The step of patterning the resin sheet, and dividing the substrate in the groove by thinning the substrate from the surface opposite to the element formation surface until reaching the bottom surface of the groove The manufacturing method of an electronic device including the process to do.
この方法のように、保護膜の上から樹脂シートを貼着すれば、溝が底面側から埋まることはない。そのため、基板を溝の底面に達するまで薄型化すれば、基板を溝において個々の電子機器に分割することができる。
(E9)前記樹脂シートが感光性樹脂シートであり、前記樹脂シートをパターニングする工程が、前記感光性樹脂シートを前記溝に整合するパターンで露光して現像する工程を含む、E8に記載の電子機器の製造方法。
If a resin sheet is stuck on the protective film as in this method, the groove will not be buried from the bottom side. Therefore, if the substrate is thinned until it reaches the bottom surface of the groove, the substrate can be divided into individual electronic devices in the groove.
(E9) The electron according to E8, wherein the resin sheet is a photosensitive resin sheet, and the step of patterning the resin sheet includes a step of exposing and developing the photosensitive resin sheet in a pattern that matches the groove. Device manufacturing method.
この方法によれば、現像後の樹脂シートにおいて分離された縁部分に、前述した張出部を形成することができる。
(E10)前記基板を分割する工程が、前記保護膜の前記溝の底面を被覆している部分を選択的にエッチングする工程を含む、E8またはE9に記載の電子機器の製造方法。
(2)第6発明の実施形態
以下では、第6発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図77〜図91で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
According to this method, the above-described protruding portion can be formed at the edge portion separated in the resin sheet after development.
(E10) The method for manufacturing an electronic device according to E8 or E9, wherein the step of dividing the substrate includes a step of selectively etching a portion of the protective film covering a bottom surface of the groove.
(2) Embodiment of Sixth Invention Hereinafter, an embodiment of the sixth invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The reference numerals shown in FIGS. 77 to 91 are valid only in these drawings, and even when used in other embodiments, they do not indicate the same elements as those in the other embodiments.
図77(a)は、第6発明の一実施形態に係る電子機器の構成を説明するための模式的な斜視図であり、図77(b)は、電子機器が回路基板に実装された状態を示す模式的な側面図である。
この電子機器1は、微小なチップ部品であり、図77(a)に示すように、直方体形状をなしている。電子機器1の寸法に関し、長辺方向の長さLが約0.3mmであり、短辺方向の幅Wが約0.15mmであり、厚さTが約0.1mmである。
FIG. 77 (a) is a schematic perspective view for explaining the configuration of an electronic device according to one embodiment of the sixth invention, and FIG. 77 (b) is a state where the electronic device is mounted on a circuit board. It is a typical side view which shows.
This
この電子機器1は、ウエハ(シリコンウエハ)上に多数個の電子機器1を格子状に形成してからウエハを切断して個々の電子機器1に分離することによって得られる。
電子機器1は、基板2と、外部接続電極となる第1接続電極3および第2接続電極4と、素子5とを主に備えている。これらの第1接続電極3、第2接続電極4および素子5は、半導体製造プロセスを用いて基板2上に形成されたものである。したがって、基板2としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板2は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
This
The
基板2は、略直方体のチップ形状である。基板2において、図77(a)における上面は、素子形成面2Aである。素子形成面2Aは、基板2の表面であり、略長方形状である。基板2の厚さ方向において素子形成面2Aとは反対側の面は、裏面2Bである。素子形成面2Aと裏面2Bとは、ほぼ同形状である。また、基板2は、素子形成面2Aおよび裏面2B以外に、これらの面と直交して延びる側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fを有している。
The
側面2Cは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向一端縁(図77(a)における左手前側の端縁)の間に架設されていて、側面2Dは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向他端縁(図77(a)における右奥側の端縁)の間に架設されている。側面2Cおよび側面2Dは、当該長手方向における基板2の両端面である。側面2Eは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向一端縁(図77(a)における左奥側の端縁)の間に架設されていて、側面2Fは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向他端縁(図77(a)における右手前側の端縁)の間に架設されている。側面2Eおよび側面2Fは、当該短手方向における基板2の両端面である。
The side surface 2C extends between one end edge in the longitudinal direction of the
基板2では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fが保護膜23で覆われている。そのため、厳密には、図77(a)では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fは、保護膜23の内側(裏側)に位置していて、外部に露出されていない。さらに、素子形成面2A上の保護膜23は、樹脂膜24で覆われている。樹脂膜24は、素子形成面2Aから、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fのそれぞれにおける素子形成面2A側の端部(図77(a)における上端部)まではみ出ている。保護膜23および樹脂膜24については、以降で詳説する。
In the
基板2では、略長方形の素子形成面2Aの一辺A(側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれかであり、ここでは、後述するように側面2C)に相当する部分に、基板2を厚さ方向に切欠く凹部10が形成されている。一辺Aは、平面視における電子機器1の一辺でもある。図77(a)における凹部10は、側面2Cに形成されていて、基板2の厚さ方向に延びつつ側面2D側へ窪んでいる。凹部10は、基板2を厚さ方向に貫通しており、当該厚さ方向における凹部10の端部は、素子形成面2Aおよび裏面2Bのそれぞれから露出されている。凹部10は、側面2Cの延びる方向(前述した短手方向)において、側面2Cよりも小さい。基板2を厚さ方向(電子機器1の厚さ方向でもある)から見た平面視における凹部10の形状は、前記短手方向に長手の長方形状(矩形状)である。なお、平面視における凹部10の形状は、凹部10が窪む方向(側面2D側)に向けて幅狭となる台形状であってもよいし、窪む方向に向けて細くなる三角形状であってもよいし、U字形状(U字に窪んだ形状)であってもよい。いずれにせよ、このようなシンプルな形状の凹部10であれば、簡単に形成することができる。また、凹部10は、ここでは側面2Cに形成されているが、側面2Cでなく、側面2C〜2Fのうちの少なくとも1つに形成されてもよい。
In the
凹部10は、電子機器1を回路基板9(図77(b)参照)に実装するときにおける電子機器1の向き(チップ方向)を表すものである。平面視における電子機器1(厳密には、基板2)の輪郭は、その一辺Aに凹部10を有する矩形であるため、長手方向において非対称な外形を有している。つまり、当該非対称の外形が、側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれか(一辺A)に、チップ方向を表す凹部10を有していて、電子機器1は、この非対称な外形によって、長手方向における凹部側がチップ方向であることを表している。このように、電子機器1における基板2の外形を平面視で非対称とするだけで、電子機器1のチップ方向を認識することができる。つまり、標印工程なしでも電子機器1の外形によってチップ方向を認識できる。特に、電子機器1における非対称の外形が、一辺Aにチップ方向を表す凹部10を有する矩形であるから、電子機器1では、一辺Aと反対側の一辺Bとを結ぶ長手方向における凹部10側をチップ方向とすることができる。そのため、たとえば、平面視において電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき一辺Aが左端に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておけば、実装の際に、平面視で一辺Aが左端に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、凹部10によって電子機器1の外観から把握できる。
The
そして、直方体の基板2では、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士の境界をなすコーナー部(当該隣り合うもの同士が交差する部分)11が、面取りされたラウンド形状に整形されている(丸められている)。また、基板2において、凹部10と、凹部10の周囲の側面2Cとの境界をなすコーナー部(側面2Cにおいて凹部10におけるコーナー部)12も、面取りされたラウンド形状に整形されている。ここで、コーナー部12は、凹部10とその周囲の側面2C(凹部10以外の部分)との境界だけでなく、凹部10の最深部側にも存在し、平面視において4箇所に存在する。
In the
このように、平面視における基板2の輪郭において、屈曲した部分(コーナー部11,12)がいずれもラウンド形状になっている。そのため、ラウンド形状におけるコーナー部11,12では、チッピングの発生を防止できる。これにより、電子機器1の製造において、歩留まり向上(生産性の向上)を図ることができる。
第1接続電極3および第2接続電極4は、基板2の素子形成面2A上に形成されていて、樹脂膜24から部分的に露出されている。第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、たとえば、Ni(ニッケル)、Pd(パラジウム)およびAu(金)をこの順番で素子形成面2A上に積層することによって構成されている。第1接続電極3および第2接続電極4は、素子形成面2Aの長手方向に間隔を隔てて配置されており、素子形成面2Aの短手方向において長手である。図77(a)では、素子形成面2Aにおいて、側面2C寄りの位置に第1接続電極3が設けられ、側面2D寄りの位置に第2接続電極4が設けられている。前述した側面2Cの凹部10は、第1接続電極3に干渉しない程度の深さで窪んでいる。ただし、場合によっては、凹部10に応じて第1接続電極3にも凹部(凹部10の一部となる)を設けるようにしてもよい。
Thus, in the outline of the board |
The
素子5は、回路素子であって、基板2の素子形成面2Aにおける第1接続電極3と第2接続電極4との間の領域に形成されていて、保護膜23および樹脂膜24によって上から被覆されている。この実施形態の素子5は、TiN(窒化チタン)またはTiON(酸化窒化チタン)からなる複数の薄膜状の抵抗体(薄膜抵抗体)Rを素子形成面2A上でマトリックス状に配列した回路網によって構成された抵抗56である。素子5は、後述する配線膜22に繋がっていて、配線膜22を介して第1接続電極3と第2接続電極4とに接続されている。これにより、電子機器1では、第1接続電極3と第2接続電極4との間に、素子5による抵抗回路が形成されている。そのため、この実施形態における電子機器1は、チップ抵抗器となっている。
The
図77(b)に示すように、第1接続電極3と第2接続電極4を回路基板9に対向させて、半田13によって回路基板9の回路(図示せず)に対して電気的かつ機械的に接続することにより、電子機器1を回路基板9にフリップチップ接続することができる。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極3および第2接続電極4は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
As shown in FIG. 77 (b), the
図78は、電子機器の平面図であり、第1接続電極、第2接続電極および素子の配置関係ならびに素子の平面視の構成を示す図である。
図78を参照して、抵抗回路網となっている素子5は、一例として、行方向(基板2の長手方向)に沿って配列された8個の抵抗体Rと、列方向(基板2の幅方向)に沿って配列された44個の抵抗体Rとで構成された合計352個の抵抗体Rを有している。それぞれの抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
FIG. 78 is a plan view of the electronic apparatus, and is a diagram illustrating a positional relationship between the first connection electrode, the second connection electrode, and the element, and a configuration in plan view of the element.
Referring to FIG. 78, as an example,
これら多数個の抵抗体Rが1個〜64個の所定個数毎にまとめられて電気的に接続されることによって、複数種類の抵抗単位体(単位抵抗)が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、接続用導体膜Cを介して所定の態様に接続されている。さらに、基板2の素子形成面2Aには、抵抗単位体を素子5に対して電気的に組み込んだり、または、素子5から電気的に分離したりするために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cは、第2接続電極4の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが直線状に配置されている。
A plurality of types of resistance unit bodies (unit resistances) are formed by grouping and electrically connecting a large number of these resistor bodies R every predetermined number of 1 to 64 pieces. The formed plural types of resistance unit bodies are connected in a predetermined manner via the connecting conductor film C. In addition, a plurality of fuse films F that can be blown on the
図79Aは、図78に示す素子の一部分を拡大して描いた平面図である。図79Bは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図79AのB−Bに沿う長さ方向の縦断面図である。図79Cは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図79AのC−Cに沿う幅方向の縦断面図である。
図79A、図79Bおよび図79Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
79A is a plan view illustrating a part of the element shown in FIG. 78 in an enlarged manner. FIG. 79B is a longitudinal cross-sectional view in the length direction along BB of FIG. 79A drawn to explain the configuration of the resistor in the element. FIG. 79C is a longitudinal cross-sectional view in the width direction along CC of FIG. 79A drawn to explain the configuration of the resistor in the element.
The configuration of the resistor R will be described with reference to FIGS. 79A, 79B, and 79C.
電子機器1は、前述した配線膜22、保護膜23および樹脂膜24の他に、絶縁膜20と抵抗体膜21とをさらに備えている(図79Bおよび図79C参照)。絶縁膜20、抵抗体膜21、配線膜22、保護膜23および樹脂膜24は基板2(素子形成面2A)上に形成されている。
絶縁膜20は、SiO2(酸化シリコン)からなる。絶縁膜20は、基板2の素子形成面2Aの全域を覆っている。絶縁膜20の厚さは、約10000Åである。
The
The insulating
抵抗体膜21は、抵抗体Rを構成する。抵抗体膜21は、TiNまたはTiONからなり、絶縁膜20の表面上に積層されている。抵抗体膜21の厚さは、約2000Åである。抵抗体膜21は、第1接続電極3と第2接続電極4との間をライン状に延びる複数本のライン(以下「抵抗体膜ライン21A」という)を構成していて、抵抗体膜ライン21Aは、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある(図79A参照)。
The
抵抗体膜ライン21A上には、配線膜22が積層されている。配線膜22は、Al(アルミニウム)またはアルミニウムとCu(銅)との合金(AlCu合金)からなる。配線膜22の厚さは、約8000Åである。配線膜22は、抵抗体膜ライン21A上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
この構成の抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22の電気的特徴を回路記号で示すと、図80の通りである。すなわち、図80(a)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン21A部分が、それぞれ、一定の抵抗値rを有する1つの抵抗体Rを形成している。
A
The electrical characteristics of the
そして、配線膜22が積層された領域では、配線膜22が隣り合う抵抗体R同士を電気的に接続することによって、当該配線膜22で抵抗体膜ライン21Aが短絡されている。よって、図80(b)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
また、隣接する抵抗体膜ライン21A同士は抵抗体膜21および配線膜22で接続されているから、図79Aに示す素子5の抵抗回路網は、図80(c)に示す(前述した抵抗体Rの単位抵抗からなる)抵抗回路を構成している。
In the region where the
Further, since the adjacent
ここで、基板2上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜21は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板2上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
また、抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
Here, based on the characteristic that the same-shaped and large-
Further, the
図81(a)は、図78に示す電子機器の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜を含む領域の部分拡大平面図であり、図81(b)は、図81(a)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
図81(a)および(b)に示すように、前述したヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜21上に積層された配線膜22により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22と同じレイヤーに、配線膜22と同じ金属材料であるAlまたはAlCu合金によってヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが形成されている。
81A is a partially enlarged plan view of a region including a fuse film drawn by enlarging a part of the plan view of the electronic device shown in FIG. 78, and FIG. 81B is a plan view of FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure which follows BB.
As shown in FIGS. 81A and 81B, the above-described fuse film F and connecting conductor film C are also formed by the
つまり、抵抗体膜21上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体Rを形成するための配線膜や、ヒューズ膜Fや、接続用導体膜Cや、さらには、素子5を第1接続電極3および第2接続電極4に接続するための配線膜が、配線膜22として、同一の金属材料(AlまたはAlCu合金)を用いて、同じ製造プロセス(後述するスパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。
That is, in the same layer laminated on the
なお、ヒューズ膜Fは、配線膜22の一部だけでなく、抵抗体R(抵抗体膜21)の一部と抵抗体膜21上の配線膜22の一部とのまとまり(ヒューズ素子)を指していてもよい。
また、ヒューズ膜Fは、接続用導体膜Cと同一のレイヤーを用いる場合のみを説明したが、接続用導体膜C部分は、その上に更に別の導体膜を積層するようにし、導体膜の抵抗値を下げるようにしてもよい。なお、この場合であっても、ヒューズ膜Fの上に導体膜を積層しなければ、ヒューズ膜Fの溶断性が悪くなることはない。
The fuse film F is not only a part of the
The fuse film F has been described only in the case where the same layer as the connecting conductor film C is used. However, the connecting conductor film C is formed by stacking another conductor film on the conductor film C. The resistance value may be lowered. Even in this case, if the conductor film is not laminated on the fuse film F, the fusing property of the fuse film F does not deteriorate.
図82は、第6発明の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図82を参照して、素子5は、基準抵抗単位体R8と、抵抗単位体R64、2つの抵抗単位体R32、抵抗単位体R16、抵抗単位体R8、抵抗単位体R4、抵抗単位体R2、抵抗単位体R1、抵抗単位体R/2、抵抗単位体R/4、抵抗単位体R/8、抵抗単位体R/16、抵抗単位体R/32とを第1接続電極3からこの順番で直列接続することによって構成されている。基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜R2のそれぞれは、自身の末尾の数(R64の場合には「64」)と同数の抵抗体Rを直列接続することで構成されている。抵抗単位体R1は、1つの抵抗体Rで構成されている。抵抗単位体R/2〜R/32のそれぞれは、自身の末尾の数(R/32の場合には「32」)と同数の抵抗体Rを並列接続することで構成されている。抵抗単位体の末尾の数の意味については、後述する図83および図84においても同じである。
FIG. 82 is an electric circuit diagram of an element according to the embodiment of the sixth invention.
Referring to FIG. 82,
そして、基準抵抗単位体R8以外の抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32のそれぞれに対して、ヒューズ膜Fが1つずつ並列的に接続されている。ヒューズ膜F同士は、直接または接続用導体膜C(図81(a)参照)を介して直列に接続されている。
図82に示すように全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、素子5は、第1接続電極3および第2接続電極4間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=64Ωの抵抗回路により第1接続電極3および第2接続電極4が接続されたチップ抵抗器(電子機器1)が構成されている。
One fuse film F is connected in parallel to each of the resistance unit bodies R64 to R / 32 other than the reference resistance unit body R8. The fuse films F are connected in series either directly or via a connecting conductor film C (see FIG. 81A).
As shown in FIG. 82, in the state where all the fuse films F are not blown, the
また、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体は、短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的に見ると、各抵抗単位体は素子5に組み込まれてはいない。
Further, in a state where all the fuse films F are not blown, a plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are short-circuited. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係る電子機器1では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、素子5に組み込まれることになる。よって、素子5の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値とすることができる。
In the
特に、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えている。そのため、ヒューズ膜F(前述したヒューズ素子も含む)を選択的に溶断することにより、素子5(抵抗56)全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値となるように調整して、電子機器1において所望の値の抵抗を発生させることができる。
In particular, in the plurality of types of resistance unit bodies, the resistor R having the same resistance value is one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, etc. in series. The number of the series resistor unit bodies connected by increasing the number of resistors and the resistors R having the same resistance value are two, four, eight, sixteen, etc. in parallel. A plurality of types of parallel resistance units connected in increasing numbers are provided. Therefore, by selectively fusing the fuse film F (including the above-described fuse element), the resistance value of the entire element 5 (resistor 56) is adjusted finely and digitally to an arbitrary resistance value. Thus, a desired value of resistance can be generated in the
図83は、第6発明の他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
前述したように基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32を直列接続して素子5を構成する代わりに、図83に示すように素子5を構成してもかまわない。詳しくは、第1接続電極3および第2接続電極4の間で、基準抵抗単位体R/16と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路によって素子5を構成してもよい。
FIG. 83 is an electric circuit diagram of an element according to another embodiment of the sixth invention.
Instead of configuring the
この場合、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、各抵抗単位体は素子5に対して電気的に組み込まれている。要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザー光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、素子5から電気的に分離されるので、電子機器1全体の抵抗値を調整することができる。
In this case, the fuse film F is connected in series to each of the 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. In a state where all the fuse films F are not blown, each resistance unit body is electrically incorporated into the
図84は、第6発明のさらに他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図84に示す素子5の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、その溶断されるヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、素子5に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 84 is an electric circuit diagram of an element according to still another embodiment of the sixth invention.
The feature of the
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、溶断されたヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作れば、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗の回路網を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit body to which the blown fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less is made on the parallel connection side, and if a resistance circuit of 1 kΩ or more is made on the series connection side, a wide range from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ is obtained. Resistor circuits can be made using a network of resistors constructed with an equal basic design.
図85は、電子機器の模式的な断面図である。
次に、図85を参照して、電子機器1についてさらに詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図85では、前述した素子5については簡略化して示しているとともに、基板2以外の各要素にはハッチングを付している。
ここでは、前述した保護膜23および樹脂膜24について説明する。
FIG. 85 is a schematic cross-sectional view of an electronic device.
Next, the
Here, the
保護膜23は、たとえばSiN(窒化シリコン)からなり、その厚さは、約3000Åである。保護膜23は、素子形成面2Aの全域に亘って設けられて抵抗体膜21および抵抗体膜21上の各配線膜22(つまり、素子5)を表面(図85の上側)から被覆する(つまり、素子5おける各抵抗体Rの上面を覆う)素子被覆部23Aと、基板2の4つの側面2C〜2F(図77(a)参照)のそれぞれの全域を被覆する側面被覆部23Bとを一体的に有している。素子被覆部23Aと側面被覆部23Bとは、実際には、ほぼ同じ厚さであり、互いに連続している。そのため、保護膜23全体は、抵抗体Rの上面および基板2の側面2C〜2Fを略同じ厚さで連続して覆っている。
The
素子被覆部23Aによって、抵抗体R間における配線膜22以外での短絡(隣り合う抵抗体膜ライン21A間における短絡)が防止されている。
側面被覆部23Bは、側面2C〜2Fのそれぞれの全域だけでなく、絶縁膜20において側面2C〜2Fに露出されている部分も被覆している。側面被覆部23Bは、側面2Cでは、凹部10が形成された部分を含んだ全域を被覆している(図77(a)参照)。側面被覆部23Bによって、各側面2C〜2Fにおける短絡(当該側面において短絡経路が発生すること)が防止されている。
The
The side
図77(a)を参照して、保護膜23は、基板2の素子形成面2Aと、4つの側面2C〜2Fとを連続して被覆しているので、基板2のコーナー部11および12に沿ったラウンド形状のコーナー部26を有している。この場合、素子5および配線膜22を、保護膜23によって保護できるとともに、保護膜23のコーナー部26におけるチッピングの発生を防止できる。
Referring to FIG. 77A, the
図85に戻り、樹脂膜24は、保護膜23とともに電子機器1を保護するものであり、ポリイミド等の樹脂からなる。樹脂膜24の厚みは、約5μmである。樹脂膜24は、素子被覆部23Aの表面(保護膜23の上面)を全域に亘って被覆しているとともに、基板2の4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2A側の端部(図85における上端部)を被覆している。つまり、樹脂膜24は、4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2Aとは反対側(図85における下側)の部分を少なくとも露出させている。
Returning to FIG. 85, the
このような樹脂膜24では、平面視で4つの側面2C〜2Fと一致する部分が、これらの側面上の側面被覆部23Bよりも側方(外側)に張り出した円弧状の張出部24Aとなっている。つまり、樹脂膜24(張出部24A)は、側面2C〜2Fで側面被覆部23B(保護膜23)よりもはみ出している。このような樹脂膜24は、円弧状の張出部24Aにおいて側方に向かって凸のラウンド形状の側面24Bを有している。張出部24Aは、素子形成面2Aと側面2C〜2Fのそれぞれとの境界をなすコーナー部27を覆っている。そのため、電子機器1が周囲のものに接触する際、張出部24Aが周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子5等にまで及ぶことや前述したコーナー部27でのチッピングを防止できる。特に、張出部24Aは、ラウンド形状の側面24Bを有しているから、接触による衝撃を滑らかに緩和することができる。
In such a
なお、樹脂膜24が側面被覆部23Bをまったく被覆していない構成(側面被覆部23Bの全部を露出させた構成)もあり得る。
樹脂膜24において、平面視で離れた2つの位置に開口25が1つずつ形成されている。各開口25は、樹脂膜24および保護膜23(素子被覆部23A)を、それぞれの厚さ方向において連続して貫通する貫通孔である。そのため、開口25は、樹脂膜24だけでなく保護膜23にも形成されている。各開口25からは、配線膜22の一部が露出されている。配線膜22において各開口25から露出された部分は、外部接続用のパッド領域22Aとなっている。
There may be a configuration in which the
In the
2つの開口25のうち、一方の開口25は、第1接続電極3によって埋め尽くされ、他方の開口25は、第2接続電極4によって埋め尽くされている。そして、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれの一部は、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出している。第1接続電極3は、当該一方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。第2接続電極4は、当該他方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。これにより、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、素子5に対して電気的に接続されている。ここで、配線膜22は、抵抗体Rのまとまり(抵抗56)、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれに接続された配線を形成している。
Of the two
このように、開口25が形成された樹脂膜24および保護膜23は、開口25から第1接続電極3および第2接続電極4を露出させるように形成されている。そのため、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出した第1接続電極3および第2接続電極4を介して、電子機器1と回路基板9との間における電気的接続を達成することができる(図77(b)参照)。
Thus, the
図86A〜図86Fは、図85に示す電子機器の製造方法を示す図解的な断面図である。
まず、図86Aに示すように、Siからなるウエハ30を用意する。ウエハ30は、基板2の元となる。そのため、ウエハ30の表面30Aは、基板2の素子形成面2Aであり、ウエハ30の裏面30Bは、基板2の裏面2Bである。
86A to 86F are schematic sectional views showing a method for manufacturing the electronic device shown in FIG.
First, as shown in FIG. 86A, a
そして、ウエハ30の表面30Aに、SiO2等からなる絶縁膜20を形成し、絶縁膜20上に素子5(抵抗体Rおよび配線膜22)を形成する。具体的には、スパッタリングにより、まず、絶縁膜20の上にTiNまたはTiONの抵抗体膜21を全面に形成し、さらに、抵抗体膜21の上にアルミニウム(Al)の配線膜22を積層する。その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより抵抗体膜21および配線膜22を選択的に除去し、図79Aに示すように、平面視で、抵抗体膜21が積層された一定幅の抵抗体膜ライン21Aが一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22が切断された領域も形成される。続いて、抵抗体膜ライン21Aの上に積層された配線膜22を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン21A上に一定間隔Rをあけて配線膜22が積層された構成の素子5が得られる。
Then, the insulating
図86Aを参照して、素子5は、1枚のウエハ30に形成する電子機器1の数に応じて、ウエハ30の表面30A上における多数の箇所に形成される。
次いで、図86Bに示すように、絶縁膜20上の素子5を全て覆うように、ウエハ30の表面30Aの全域に亘ってレジストパターン41を形成する。レジストパターン41には、開口42が形成されている。
Referring to FIG. 86A, the
Next, as shown in FIG. 86B, a resist
図87は、図86Bの工程において溝を形成するために用いられるレジストパターンの一部の模式的な平面図である。レジストパターン41の開口42は、多数の電子機器1を行列状(格子状でもある)に配置した場合において平面視で隣り合う電子機器1の輪郭の間の領域(図87においてハッチングを付した部分)に一致している。そのため、開口42の全体形状は、互いに直交する直線部分42Aおよび42Bを複数有する格子状になっている。また、直線部分42Aおよび42Bのいずれか(ここでは、直線部分42A)には、電子機器1の凹部10(図77(a)参照)に応じて、直線部分42Aから直交して突出する突出部分42Cが連続して設けられている。
FIG. 87 is a schematic plan view of a part of a resist pattern used for forming a groove in the step of FIG. 86B. The
ここで、電子機器1では、コーナー部11,12がラウンド形状になっている(図77(a)参照)。これに応じて、開口42において互いに直交する直線部分42Aおよび42Bは、互いに湾曲しながらつながっている。また、互いに直交する直線部分42Aおよび突出部分42Cも、互いに湾曲しながらつながっている。そのため、直線部分42Aおよび42Bの交差部分43Aならびに直線部分42Aおよび突出部分42Cの交差部分43Bは、角の丸いラウンド形状となっている。また、突出部分42Cにおいて交差部分43B以外の部分における角も丸くなっている。
Here, in the
図86Bを参照して、レジストパターン41をマスクとするプラズマエッチングにより、絶縁膜20およびウエハ30のそれぞれを選択的に除去する。これにより、平面視においてレジストパターン41の開口42と一致する位置には、絶縁膜20を貫通してウエハ30の厚さ途中まで到達する溝44が形成される。溝44は、互いに対向する側面44Aと、対向する側面44Aの下端(ウエハ30の裏面30B側の端)とを結ぶ底面44Bとを有している。ウエハ30の表面30Aを基準とした溝44の深さは約100μmであり、溝44の幅(対向する側面44Aの間隔)は約20μmである。
Referring to FIG. 86B, each of insulating
図88(a)は、図86Bの工程において溝が形成された後のウエハの模式的な平面図であり、図88(b)は、図88(a)における一部の拡大図である。
図88(b)を参照して、溝44の全体形状は、平面視でレジストパターン41の開口42(図87参照)と一致する格子状になっている。そして、ウエハ30の表面30Aでは、各素子5が形成された領域のまわりを溝44における矩形枠体部分が取り囲んでいる。ウエハ30において素子5が形成された部分は、電子機器1の半製品50である。ウエハ30の表面30Aでは、溝44に取り囲まれた領域に半製品50が1つずつ位置していて、これらの半製品50は、行列状に整列配置されている。
FIG. 88 (a) is a schematic plan view of the wafer after the grooves are formed in the step of FIG. 86B, and FIG. 88 (b) is a partially enlarged view of FIG. 88 (a).
Referring to FIG. 88B, the overall shape of the
また、溝44は、レジストパターン41の開口42における突出部分42C(図87参照)に対応する部分において、半製品50の一辺Aの途中部分に食い込むように形成されており、これによって、半製品50には、前述した凹部10(図77(a)参照)が形成されている。そして、レジストパターン41の開口42においてラウンド形状となった交差部分43Aおよび43B(図87参照)に応じて、平面視おける半製品50のコーナー部60(電子機器1のコーナー部11,12となる)は、ラウンド形状に整形されている。なお、このラウンド形状は、プラズマエッチを用いることにより形成されたものであるが、プラズマエッチの代わりにシリコンエッチ(薬液を用いた通常のエッチング)を用いても構わない。
In addition, the
このようにウエハ30をエッチングすることによって、半製品50(換言すれば、最終的な電子機器1)の外形を任意に設定でき、この実施形態のように、コーナー部60(コーナー部11,12)がラウンド形状であって一辺Aに凹部10を有する非対称の矩形にすることができる(図77(a)も参照)。この場合、標印工程(チップ方向を示すマーク等をレーザ等でマーキングする工程)なしでもチップ方向を認識できる電子機器1を製造することができる。
By etching the
溝44が形成された後、レジストパターン41を除去し、図86Cに示すように、素子5の表面に、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長)法によって、SiNからなる保護膜(SiN膜)45を形成する。SiN膜45は、約3000Åの厚さを有している。SiN膜45は、素子5の表面全域だけでなく、溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)も覆うように形成される。なお、SiN膜45は、側面44Aおよび底面44B上に略一定の厚さに形成された薄膜であるので、溝44を埋め尽くしていない。また、SiN膜45は、溝44において、側面44Aの全域に形成されればよいので、底面44Bに形成されなくてもよい。
After the
次いで、図86Dに示すように、ポリイミドからなる感光性樹脂のシート46を、ウエハ30に対して、溝44以外におけるSiN膜45の上から貼着する。図89(a)および(b)は、図86Dの工程においてポリイミドのシートをウエハに貼り付ける状態を示す図解的な斜視図である。
具体的には、図89(a)に示すように、ウエハ30(厳密にはウエハ30上のSiN膜45)に対して表面30A側からポリイミドのシート46を被せた後に、図89(b)に示すように回転するローラ47によってシート46をウエハ30に押し付ける。
Next, as shown in FIG. 86D, a
Specifically, as shown in FIG. 89A, after the
図86Dに示すように、シート46を溝44以外におけるSiN膜45の表面全域に貼り付けたとき、シート46の一部が溝44側に僅かに入り込んでいるものの、溝44の側面44A上のSiN膜45における素子5側(表面30A側)の一部を覆っているだけで、シート46は、溝44の底面44Bまで届いていない。そのため、シート46と溝44の底面44Bとの間の溝44内には、溝44とほぼ同じ大きさの空間Sが形成されている。このときのシート46の厚さは、10μm〜30μmである。
As shown in FIG. 86D, when the
次いで、シート46に熱処理を施す。これにより、シート46の厚みは、約5μmまで熱収縮する。
次いで、図86Eに示すように、シート46をパターニングし、シート46において平面視で溝44および配線膜22の各パッド領域22Aと一致する部分を選択的に除去する。具体的には、平面視で溝44および各パッド領域22Aに整合(一致)するパターンの開口61が形成されたマスク62を用いて、シート46を、当該パターンで露光して現像する。これにより、溝44および各パッド領域22Aの上方でシート46が分離されるととともに、シート46において分離された縁部分が溝44側へ少し垂れつつ溝44の側面44A上のSiN膜45に重なるので、当該縁部分に、前述した(ラウンド形状の側面24Bを有する)張出部24Aが自然に形成される。
Next, the
Next, as shown in FIG. 86E, the
次いで、このように分離されたシート46をマスクとするエッチングによって、SiN膜45において平面視で各パッド領域22Aに一致する部分を除去する。これにより、開口25が形成される。ここでは、SiN膜45が、各パッド領域22Aを露出させるように形成されたことになる。
次いで、無電解めっきによって、Ni、PdおよびAuを積層することで構成されたNi/Pd/Au積層膜を各開口25におけるパッド領域22A上に形成する。このとき、Ni/Pd/Au積層膜を開口25からシート46の表面まではみ出るようにする。これにより、各開口25内のNi/Pd/Au積層膜が、図86Fに示す第1接続電極3および第2接続電極4となる。
Next, by etching using the
Next, a Ni / Pd / Au laminated film constituted by laminating Ni, Pd and Au is formed on the
次いで、第1接続電極3および第2接続電極4間での通電検査が行われた後に、ウエハ30が裏面30Bから研削される。ここで、ウエハ30において溝44の側面44Aをなす部分の全域がSiN膜45によって被覆されているため、ウエハ30の研削中に、当該部分に微小クラック等が発生することを防止するとともに、仮に微小クラックが発生しても当該微小クラックをSiN膜45で埋めることによって当該微小クラックの拡大を抑制できる。
Next, after conducting an energization inspection between the
そして、研削によって、溝44の底面44B(厳密には、底面44B上のSiN膜45)に達するまでウエハ30が薄型化されると、隣り合う半製品50を連結するものがなくなるので、溝44を境界としてウエハ30が分割され、半製品50が電子機器1となって個別に分離する。これにより、電子機器1(図85参照)が完成する。各電子機器1では、溝44の側面44Aをなしていた部分が、基板2の側面2C〜2Fのいずれかとなる。そして、SiN膜45が保護膜23となる。また、分離したシート46が樹脂膜24となる。
Then, when the
電子機器1のチップサイズが小さくても、このように先に溝44を形成しておいてからウエハ30を裏面30Bから研削することによって、電子機器1を個片にすることができる。そのため、従来のようにダイシングソーでウエハ30をダイシングすることで電子機器1を個片にする場合と比べて、ダイシング工程省略によって、コスト低減や時間短縮を図り、歩留まり向上を達成できる。
Even if the chip size of the
以上によれば、電子機器1を製造する際、表面30A(素子形成面2A)に複数の素子5が形成されたウエハ30において、電子機器1を1つずつ分割するための溝44を、表面30Aにおける素子5の境界に形成すると、溝44の側面44Aが、分割後の各電子機器1の側面2C〜2Fとなる。
電子機器1への分割に先立って、溝44の側面44Aおよびウエハ30の表面30AにSiN膜45(保護膜23)を形成する。ここで、図86Cに示すように、CVD法によって抵抗体Rの上面および溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)に、略同じ厚さのCVDの保護膜(CVD保護膜)23を連続して形成している。この場合、CVD保護膜23(SiN膜45)の形成は、CVDの過程において減圧環境で行われることから、CVD保護膜23は、側面被覆部23Bとして、基板2の側面2C〜2F(溝44の側面44A)全域に付着することができる。そのため、電子機器1の製造時に、溝44の側面44Aに均一に保護膜23を形成することができる。
According to the above, when manufacturing the
Prior to the division into the
そして、保護膜23の形成後に、図86Dに示すように、素子形成面2AのSiN膜45(保護膜23の素子被覆部23Aになる部分)を覆うシート46によって樹脂膜24を形成する。樹脂膜24は、溝44の側面44AのSiN膜45(保護膜23の側面被覆部23Bになる部分)において素子形成面2Aとは反対側(溝44の底面44B側)を少なくとも露出させるので、樹脂膜24の形成時(電子機器1の製造時)に溝44が樹脂膜24によって底面44B側から埋まってしまうことを防止できる。
Then, after the formation of the
具体的には、保護膜23の上からシート46を貼着することで、樹脂膜24を形成する。この場合、シート46によって溝44が底面44B側から埋まることはない。そのため、図86Fに示すように基板2を溝44の底面44Bに達するまで薄型化すれば、基板2を溝44において個々の電子機器1に分割することができる。
以上、第6発明の実施形態について説明したが、第6発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Specifically, the
As mentioned above, although embodiment of 6th invention was described, 6th invention can also be implemented with another form.
たとえば、ウエハ30を個別の電子機器1に分割する際、ウエハ30を裏面30B側から溝44の底面44Bまで研削している(図86F参照)。これに代え、SiN膜45において底面44Bを被覆している部分と、ウエハ30において平面視で溝44と一致する部分とを選択的に裏面30Bからエッチングして除去することで、ウエハ30を個別の電子機器1に分割してもよい。
For example, when the
図90(a)は、電子機器の平面図であり、図90(b)は、第1の変形例に係る電子機器の平面図であり、図90(c)は、第2の変形例に係る電子機器の平面図である。なお、図90(a)〜14(c)のそれぞれでは、説明の便宜上、素子5や保護膜23や樹脂膜24の図示を省略している。
また、前述した凹部10は、図90(a)に示すように電子機器1の一辺Aにおいて、その一辺Aの中点Pからずれた位置に設けられている。凹部10が中点Pからずれている場合、一辺Aの延びる方向において、凹部10の中心10Aと中点Pとが一致していない。この構成によれば、当該一辺Aと、この一辺Aとは反対側の一辺Bとを結ぶ方向(長手方向)における凹部10側だけでなく、当該一辺Aの延びる方向(短手方向)における凹部10側も、前述したチップ方向とすることができる。たとえば、素子形成面2A側から見た平面視において電子機器1の短手方向と前後方向(図90における上下方向)とを一致させるとともに電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき凹部10が左前寄り(図90における左上寄り)に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておく。そうすれば、実装の際に、平面視で凹部10が左前寄り(電子機器1を基板2の裏面2Bから見た場合は右前寄り)に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。つまり、長手方向および短手方向の両方の方向における電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。
90A is a plan view of the electronic device, FIG. 90B is a plan view of the electronic device according to the first modification, and FIG. 90C is a second modification. It is a top view of the electronic device which concerns. In each of FIGS. 90 (a) to 14 (c), the
Moreover, the recessed
もちろん、図90(b)に示すように、凹部10を一辺Aにおいて中点Pと一致する位置(凹部10の中心10Aと中点Pとが短手方向で一致する位置)に設けてもよい。また、凹部10の代わりに、図90(c)に示すように外方へ突出する凸部51を設けてもよい。凸部51は、平面視で矩形状であってもよいし、U字形状(U字に膨出する形状)や三角形状であってもよい。もちろん、側面2Cにおいて、凸部51におけるコーナー部(凸部51の先端側および根元側を含む平面視における4つの角の部分)52も、他のコーナー部11と同様に、面取りされたラウンド形状となっている。ここで、前述した側面被覆部23B(図77(a)参照)は、凹部10の場合と同様に、側面2Cにおいて、凸部51が形成された部分を含んだ全域を被覆している。また、凹部10の深さや凸部51の高さ(突出量)は、20μm以下(第1接続電極3や第2接続電極4の幅の約5分の1以下)であることが好ましい。そして、コーナー部11やコーナー部12やコーナー部52のそれぞれにおける面取り量は、一辺の距離が約20μm以下であることが好ましい。
Of course, as shown in FIG. 90 (b), the
図91(a)は、電子機器における他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図であり、図91(b)は、電子機器におけるさらに他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図である。
前述した実施形態では、電子機器1をチップ抵抗器としたので、第1接続電極3および第2接続電極4間の素子5は、抵抗56であったが、図91(a)に示すダイオード55であってもよいし、図91(b)に示すようにダイオード55と抵抗56とを直列接続したものであってもよい。電子機器1は、ダイオード55を有することによってチップダイオードとなり、第1接続電極3および第2接続電極4には極性が存在するのだが、前述したチップ方向が極性に対応する方向となっている。これにより、チップ方向によって第1接続電極3および第2接続電極4の極性を示すことができるので、電子機器1の外観によって当該極性を把握できる。つまり、チップ方向におけるどちら側(つまり、第1接続電極3および第2接続電極4のどちら)が、正負のいずれの極側であるのかがわかる。そのため、前述した凹部10や凸部51(図90参照)が設けられた側が、対応する極側にくるように、電子機器1を回路基板9(図77(b)参照)に正しく実装できるようにすることができる。
FIG. 91A is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to another embodiment of the electronic device, and FIG. 91B is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to still another embodiment of the electronic device. It is.
In the embodiment described above, since the
もちろん、第6発明は、素子5においてダイオード55の代わりにコンデンサーが用いられたチップコンデンサーや、チップインダクター等、様々な素子がチップサイズの基板2に作り込まれた素子デバイスに適用可能である。
<第7発明>
(1)第7発明の特徴
たとえば、第7発明の特徴は、以下のF1〜F10である。
(F1)素子形成面および側面を有する基板と、前記基板の前記素子形成面に形成された抵抗体と、前記抵抗体の上面および前記基板の側面を略同じ厚さで連続して覆う保護膜とを含む、電子機器。
Of course, the sixth invention can be applied to an element device in which various elements such as a chip capacitor in which a capacitor is used instead of the
<Seventh Invention>
(1) Features of the seventh invention For example, the features of the seventh invention are the following F1 to F10.
(F1) A substrate having an element formation surface and a side surface, a resistor formed on the element formation surface of the substrate, and a protective film continuously covering the upper surface of the resistor and the side surface of the substrate with substantially the same thickness Including electronic equipment.
この構成によれば、電子機器を製造する際、素子形成面に複数の抵抗体が形成されたウエハにおいて、電子機器を1つずつ分割するための溝を、素子形成面において抵抗体が形成された領域の境界に形成すると、溝の側面が、分割後の各電子機器における基板の側面となる。そして、たとえばCVD法によって抵抗体の上面および溝の内面(側面および底面)に、略同じ厚さの保護膜を連続して形成すれば、この保護膜は、側面被覆部として、基板の側面全域に付着することができる。そのため、電子機器の製造時に、溝の側面に均一に保護膜を形成することができる。
(F2)複数の前記抵抗体が前記基板の素子形成面に形成されており、前記複数の抵抗体を電気的に接続する配線膜をさらに含み、前記保護膜が前記配線膜をさらに被覆するように形成されている、F1に記載の電子機器。
According to this configuration, when an electronic device is manufactured, a groove for dividing the electronic device one by one is formed in the wafer on which the plurality of resistors are formed on the element forming surface, and the resistor is formed on the element forming surface. If formed at the boundary of the region, the side surface of the groove becomes the side surface of the substrate in each electronic device after division. Then, if a protective film having substantially the same thickness is continuously formed on the upper surface of the resistor and the inner surface (side surface and bottom surface) of the resistor by, for example, the CVD method, the protective film serves as the side surface covering portion and covers the entire side surface of the substrate. Can adhere to. Therefore, the protective film can be uniformly formed on the side surface of the groove when the electronic apparatus is manufactured.
(F2) The plurality of resistors are formed on the element formation surface of the substrate, further include a wiring film that electrically connects the plurality of resistors, and the protective film further covers the wiring film The electronic device according to F1, which is formed in
この構成によれば、配線膜が保護膜によって被覆されているので、抵抗体間における配線膜以外での短絡を防止できる。
(F3)感光性樹脂シートからなり、前記保護膜を覆う樹脂膜をさらに含む、F2に記載の電子機器。
(F4)前記樹脂膜および保護膜を貫通する貫通孔を介して前記配線膜に接続される外部接続電極をさらに含む、F3に記載の電子機器。
(F5)前記樹脂膜および保護膜が、前記外部接続電極を露出させるように形成されている、F4に記載の電子機器。
According to this configuration, since the wiring film is covered with the protective film, a short circuit other than the wiring film between the resistors can be prevented.
(F3) The electronic device according to F2, further including a resin film made of a photosensitive resin sheet and covering the protective film.
(F4) The electronic device according to F3, further including an external connection electrode connected to the wiring film through a through-hole penetrating the resin film and the protective film.
(F5) The electronic device according to F4, wherein the resin film and the protective film are formed so as to expose the external connection electrodes.
この構成によれば、外部接続電極を介して、電子機器と、電子機器が実装される配線基板との間における電気的接続を達成することができる。
(F6)前記抵抗体は、単位抵抗からなる抵抗回路を形成している、F1〜F5のいずれか一項に記載の電子機器。
(F7)前記基板の側面のコーナー部が、ラウンド形状になっている、F1〜F6のいずれか一項に記載の電子機器。
According to this configuration, electrical connection between the electronic device and the wiring board on which the electronic device is mounted can be achieved via the external connection electrode.
(F6) The electronic device according to any one of F1 to F5, wherein the resistor forms a resistance circuit including unit resistors.
(F7) The electronic device according to any one of F1 to F6, wherein a corner portion on a side surface of the substrate has a round shape.
この構成によれば、コーナー部におけるチッピング(欠け)の発生を防止できる。
(F8)基板の素子形成面に抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、前記抵抗体が形成された領域のまわりに溝を形成する工程と、前記抵抗体の表面および前記溝の内面を覆う保護膜をCVD法によって形成する工程と、前記基板を、前記素子形成面とは反対側の面から、前記溝の底面に達するまで薄型化することにより、前記溝において前記基板を分割する工程とを含む、電子機器の製造方法。
According to this structure, generation | occurrence | production of the chipping (chip) in a corner part can be prevented.
(F8) A resistor forming step of forming a resistor on the element forming surface of the substrate, a step of forming a groove around the region where the resistor is formed, and covering the surface of the resistor and the inner surface of the groove Forming a protective film by a CVD method, and dividing the substrate in the groove by thinning the substrate from a surface opposite to the element formation surface until reaching the bottom surface of the groove; A method for manufacturing an electronic device, comprising:
この方法によれば、CVD法によって溝の内面(側面および底面)に保護膜を形成することによって、この保護膜は、側面被覆部として、基板の側面全域に付着することができる。そのため、電子機器の製造時に、溝の側面に均一に保護膜を形成することができる。
(F9)前記基板の素子形成面に抵抗体を電気的に接続するための配線膜を形成する工程をさらに含み、前記保護膜が前記配線膜をさらに覆うように形成される、F8に記載の電子機器の製造方法。
According to this method, by forming a protective film on the inner surface (side surface and bottom surface) of the groove by the CVD method, this protective film can be attached to the entire side surface of the substrate as a side surface covering portion. Therefore, the protective film can be uniformly formed on the side surface of the groove when the electronic apparatus is manufactured.
(F9) The method according to F8, further including a step of forming a wiring film for electrically connecting a resistor to the element formation surface of the substrate, wherein the protective film is formed to further cover the wiring film. Manufacturing method of electronic equipment.
この場合、完成した電子機器では、配線膜が保護膜によって被覆されているので、抵抗体間における配線膜以外での短絡を防止できる。
(F10)前記保護膜が前記配線膜の外部接続用パッド領域を露出させるように形成される、F9に記載の電子機器の製造方法。
この場合、外部接続用パッド領域に接続された外部接続電極を介して、電子機器と、電子機器が実装される配線基板との間における電気的接続を達成することができる。
(2)第7発明の実施形態
以下では、第7発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図92〜図106で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
In this case, in the completed electronic device, since the wiring film is covered with the protective film, a short circuit other than the wiring film between the resistors can be prevented.
(F10) The manufacturing method of the electronic device according to F9, wherein the protective film is formed so as to expose an external connection pad region of the wiring film.
In this case, electrical connection between the electronic device and the wiring board on which the electronic device is mounted can be achieved via the external connection electrode connected to the external connection pad region.
(2) Embodiment of Seventh Invention Hereinafter, an embodiment of the seventh invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 92 to 106 are valid only in these drawings, and even if used in other embodiments, they do not indicate the same elements as those in the other embodiments.
図92(a)は、第7発明の一実施形態に係る電子機器の構成を説明するための模式的な斜視図であり、図92(b)は、電子機器が回路基板に実装された状態を示す模式的な側面図である。
この電子機器1は、微小なチップ部品であり、図92(a)に示すように、直方体形状をなしている。電子機器1の寸法に関し、長辺方向の長さLが約0.3mmであり、短辺方向の幅Wが約0.15mmであり、厚さTが約0.1mmである。
FIG. 92A is a schematic perspective view for explaining the configuration of an electronic device according to an embodiment of the seventh invention, and FIG. 92B is a state in which the electronic device is mounted on a circuit board. FIG.
This
この電子機器1は、ウエハ上に多数個の電子機器1を格子状に形成してからウエハを切断して個々の電子機器1に分離することによって得られる。
電子機器1は、基板2と、外部接続電極となる第1接続電極3および第2接続電極4と、素子5とを主に備えている。これらの第1接続電極3、第2接続電極4および素子5は、半導体製造プロセスを用いて基板2上に形成されたものである。したがって、基板2としては、シリコン基板(シリコンウエハ)等の半導体基板(半導体ウエハ)を用いることができる。なお、基板2は、絶縁基板等の他の種類の基板であってもよい。
The
The
基板2は、略直方体のチップ形状である。基板2において、図92(a)における上面は、素子形成面2Aである。素子形成面2Aは、基板2の表面であり、略長方形状である。基板2の厚さ方向において素子形成面2Aとは反対側の面は、裏面2Bである。素子形成面2Aと裏面2Bとは、ほぼ同形状である。また、基板2は、素子形成面2Aおよび裏面2B以外に、これらの面と直交して延びる側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fを有している。
The
側面2Cは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向一端縁(図92(a)における左手前側の端縁)の間に架設されていて、側面2Dは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向他端縁(図92(a)における右奥側の端縁)の間に架設されている。側面2Cおよび側面2Dは、当該長手方向における基板2の両端面である。側面2Eは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向一端縁(図92(a)における左奥側の端縁)の間に架設されていて、側面2Fは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向他端縁(図92(a)における右手前側の端縁)の間に架設されている。側面2Eおよび側面2Fは、当該短手方向における基板2の両端面である。
The side surface 2C extends between one end edge in the longitudinal direction of the
基板2では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fが保護膜23で覆われている。そのため、厳密には、図92(a)では、素子形成面2A、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fは、保護膜23の内側(裏側)に位置していて、外部に露出されていない。さらに、素子形成面2A上の保護膜23は、樹脂膜24で覆われている。樹脂膜24は、素子形成面2Aから、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fのそれぞれにおける素子形成面2A側の端部(図92(a)における上端部)まではみ出ている。保護膜23および樹脂膜24については、以降で詳説する。
In the
基板2では、略長方形の素子形成面2Aの一辺A(側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれかであり、ここでは、後述するように側面2C)に相当する部分に、基板2を厚さ方向に切欠く凹部10が形成されている。一辺Aは、平面視における電子機器1の一辺でもある。図92(a)における凹部10は、側面2Cに形成されていて、基板2の厚さ方向に延びつつ側面2D側へ窪んでいる。凹部10は、基板2を厚さ方向に貫通しており、当該厚さ方向における凹部10の端部は、素子形成面2Aおよび裏面2Bのそれぞれから露出されている。凹部10は、側面2Cの延びる方向(前述した短手方向)において、側面2Cよりも小さい。基板2を厚さ方向(電子機器1の厚さ方向でもある)から見た平面視における凹部10の形状は、前記短手方向に長手の長方形状(矩形状)である。なお、平面視における凹部10の形状は、凹部10が窪む方向(側面2D側)に向けて幅狭となる台形状であってもよいし、窪む方向に向けて細くなる三角形状であってもよいし、U字形状(U字に窪んだ形状)であってもよい。いずれにせよ、このようなシンプルな形状の凹部10であれば、簡単に形成することができる。また、凹部10は、ここでは側面2Cに形成されているが、側面2Cでなく、側面2C〜2Fのうちの少なくとも1つに形成されてもよい。
In the
凹部10は、電子機器1を回路基板9(図92(b)参照)に実装するときにおける電子機器1の向き(チップ方向)を表すものである。平面視における電子機器1(厳密には、基板2)の輪郭は、その一辺Aに凹部10を有する矩形であるため、長手方向において非対称な外形を有している。つまり、当該非対称の外形が、側面2C、2D、2Eおよび2Fのうちのいずれか(一辺A)に、チップ方向を表す凹部10を有していて、電子機器1は、この非対称な外形によって、長手方向における凹部側がチップ方向であることを表している。このように、電子機器1における基板2の外形を平面視で非対称とするだけで、電子機器1のチップ方向を認識することができる。つまり、標印工程なしでも電子機器1の外形によってチップ方向を認識できる。特に、電子機器1における非対称の外形が、一辺Aにチップ方向を表す凹部10を有する矩形であるから、電子機器1では、一辺Aと反対側の一辺Bとを結ぶ長手方向における凹部10側をチップ方向とすることができる。そのため、たとえば、平面視において電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき一辺Aが左端に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておけば、実装の際に、平面視で一辺Aが左端に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、凹部10によって電子機器1の外観から把握できる。
The
そして、直方体の基板2では、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士の境界をなすコーナー部(当該隣り合うもの同士が交差する部分)11が、面取りされたラウンド形状に整形されている(丸められている)。また、基板2において、凹部10と、凹部10の周囲の側面2Cとの境界をなすコーナー部(側面2Cにおいて凹部10におけるコーナー部)12も、面取りされたラウンド形状に整形されている。ここで、コーナー部12は、凹部10とその周囲の側面2C(凹部10以外の部分)との境界だけでなく、凹部10の最深部側にも存在し、平面視において4箇所に存在する。
In the
このように、平面視における基板2の輪郭において、屈曲した部分(コーナー部11,12)がいずれもラウンド形状になっている。そのため、ラウンド形状におけるコーナー部11,12では、チッピングの発生を防止できる。これにより、電子機器1の製造において、歩留まり向上(生産性の向上)を図ることができる。
第1接続電極3および第2接続電極4は、基板2の素子形成面2A上に形成されていて、樹脂膜24から部分的に露出されている。第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、たとえば、Ni(ニッケル)、Pd(パラジウム)およびAu(金)をこの順番で素子形成面2A上に積層することによって構成されている。第1接続電極3および第2接続電極4は、素子形成面2Aの長手方向に間隔を隔てて配置されており、素子形成面2Aの短手方向において長手である。図92(a)では、素子形成面2Aにおいて、側面2C寄りの位置に第1接続電極3が設けられ、側面2D寄りの位置に第2接続電極4が設けられている。前述した側面2Cの凹部10は、第1接続電極3に干渉しない程度の深さで窪んでいる。ただし、場合によっては、凹部10に応じて第1接続電極3にも凹部(凹部10の一部となる)を設けるようにしてもよい。
Thus, in the outline of the board |
The
素子5は、回路素子であって、基板2の素子形成面2Aにおける第1接続電極3と第2接続電極4との間の領域に形成されていて、保護膜23および樹脂膜24によって上から被覆されている。この実施形態の素子5は、TiN(窒化チタン)またはTiON(酸化窒化チタン)からなる複数の薄膜状の抵抗体(薄膜抵抗体)Rを素子形成面2A上でマトリックス状に配列した回路網によって構成された抵抗56である。素子5は、後述する配線膜22に繋がっていて、配線膜22を介して第1接続電極3と第2接続電極4とに接続されている。これにより、電子機器1では、第1接続電極3と第2接続電極4との間に、素子5による抵抗回路が形成されている。そのため、この実施形態における電子機器1は、チップ抵抗器となっている。
The
図92(b)に示すように、第1接続電極3と第2接続電極4を回路基板9に対向させて、半田13によって回路基板9の回路(図示せず)に対して電気的かつ機械的に接続することにより、電子機器1を回路基板9にフリップチップ接続することができる。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極3および第2接続電極4は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
As shown in FIG. 92 (b), the
図93は、電子機器の平面図であり、第1接続電極、第2接続電極および素子の配置関係ならびに素子の平面視の構成を示す図である。
図93を参照して、抵抗回路網となっている素子5は、一例として、行方向(基板2の長手方向)に沿って配列された8個の抵抗体Rと、列方向(基板2の幅方向)に沿って配列された44個の抵抗体Rとで構成された合計352個の抵抗体Rを有している。それぞれの抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
FIG. 93 is a plan view of the electronic device, and is a diagram illustrating a positional relationship between the first connection electrode, the second connection electrode, and the element, and a configuration of the element in a plan view.
Referring to FIG. 93, as an example,
これら多数個の抵抗体Rが1個〜64個の所定個数毎にまとめられて電気的に接続されることによって、複数種類の抵抗単位体(単位抵抗)が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、接続用導体膜Cを介して所定の態様に接続されている。さらに、基板2の素子形成面2Aには、抵抗単位体を素子5に対して電気的に組み込んだり、または、素子5から電気的に分離したりするために溶断可能な複数のヒューズ膜Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cは、第2接続電極4の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが直線状に配置されている。
A plurality of types of resistance unit bodies (unit resistances) are formed by grouping and electrically connecting a large number of these resistor bodies R every predetermined number of 1 to 64 pieces. The formed plural types of resistance unit bodies are connected in a predetermined manner via the connecting conductor film C. In addition, a plurality of fuse films F that can be blown on the
図94Aは、図93に示す素子の一部分を拡大して描いた平面図である。図94Bは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図94AのB−Bに沿う長さ方向の縦断面図である。図94Cは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図94AのC−Cに沿う幅方向の縦断面図である。
図94A、図94Bおよび図94Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
FIG. 94A is an enlarged plan view showing a part of the element shown in FIG. FIG. 94B is a longitudinal sectional view in the length direction along BB of FIG. 94A drawn for explaining the configuration of the resistor in the element. FIG. 94C is a longitudinal cross-sectional view in the width direction along CC of FIG. 94A drawn to explain the configuration of the resistor in the element.
The configuration of the resistor R will be described with reference to FIGS. 94A, 94B, and 94C.
電子機器1は、前述した配線膜22、保護膜23および樹脂膜24の他に、絶縁膜20と抵抗体膜21とをさらに備えている(図94Bおよび図94C参照)。絶縁膜20、抵抗体膜21、配線膜22、保護膜23および樹脂膜24は基板2(素子形成面2A)上に形成されている。
絶縁膜20は、SiO2(酸化シリコン)からなる。絶縁膜20は、基板2の素子形成面2Aの全域を覆っている。絶縁膜20の厚さは、約10000Åである。
The
The insulating
抵抗体膜21は、抵抗体Rを構成する。抵抗体膜21は、TiNまたはTiONからなり、絶縁膜20の表面上に積層されている。抵抗体膜21の厚さは、約2000Åである。抵抗体膜21は、第1接続電極3と第2接続電極4との間をライン状に延びる複数本のライン(以下「抵抗体膜ライン21A」という)を構成していて、抵抗体膜ライン21Aは、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある(図94A参照)。
The
抵抗体膜ライン21A上には、配線膜22が積層されている。配線膜22は、Al(アルミニウム)またはアルミニウムとCu(銅)との合金(AlCu合金)からなる。配線膜22の厚さは、約8000Åである。配線膜22は、抵抗体膜ライン21A上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
この構成の抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22の電気的特徴を回路記号で示すと、図95の通りである。すなわち、図95(a)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン21A部分が、それぞれ、一定の抵抗値rを有する1つの抵抗体Rを形成している。
A
FIG. 95 shows the electrical characteristics of the
そして、配線膜22が積層された領域では、配線膜22が隣り合う抵抗体R同士を電気的に接続することによって、当該配線膜22で抵抗体膜ライン21Aが短絡されている。よって、図95(b)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
また、隣接する抵抗体膜ライン21A同士は抵抗体膜21および配線膜22で接続されているから、図94Aに示す素子5の抵抗回路網は、図95(c)に示す(前述した抵抗体Rの単位抵抗からなる)抵抗回路を構成している。
In the region where the
Since the adjacent
ここで、基板2上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜21は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板2上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
また、抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
Here, based on the characteristic that the same-shaped and large-
Further, the
図96(a)は、図93に示す電子機器の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜を含む領域の部分拡大平面図であり、図96(b)は、図96(a)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
図96(a)および(b)に示すように、前述したヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜21上に積層された配線膜22により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22と同じレイヤーに、配線膜22と同じ金属材料であるAlまたはAlCu合金によってヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが形成されている。
96 (a) is a partially enlarged plan view of a region including a fuse film drawn by enlarging a part of the plan view of the electronic device shown in FIG. 93, and FIG. 96 (b) is a plan view of FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure which follows BB.
As shown in FIGS. 96A and 96B, the above-described fuse film F and connecting conductor film C are also formed by the
つまり、抵抗体膜21上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体Rを形成するための配線膜や、ヒューズ膜Fや、接続用導体膜Cや、さらには、素子5を第1接続電極3および第2接続電極4に接続するための配線膜が、配線膜22として、同一の金属材料(AlまたはAlCu合金)を用いて、同じ製造プロセス(後述するスパッタリングおよびフォトリソグラフィプロセス)によって形成されている。
That is, in the same layer laminated on the
なお、ヒューズ膜Fは、配線膜22の一部だけでなく、抵抗体R(抵抗体膜21)の一部と抵抗体膜21上の配線膜22の一部とのまとまり(ヒューズ素子)を指していてもよい。
また、ヒューズ膜Fは、接続用導体膜Cと同一のレイヤーを用いる場合のみを説明したが、接続用導体膜C部分は、その上に更に別の導体膜を積層するようにし、導体膜の抵抗値を下げるようにしてもよい。なお、この場合であっても、ヒューズ膜Fの上に導体膜を積層しなければ、ヒューズ膜Fの溶断性が悪くなることはない。
The fuse film F is not only a part of the
The fuse film F has been described only in the case where the same layer as the connecting conductor film C is used. However, the connecting conductor film C is formed by stacking another conductor film on the conductor film C. The resistance value may be lowered. Even in this case, if the conductor film is not laminated on the fuse film F, the fusing property of the fuse film F does not deteriorate.
図97は、第7発明の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図97を参照して、素子5は、基準抵抗単位体R8と、抵抗単位体R64、2つの抵抗単位体R32、抵抗単位体R16、抵抗単位体R8、抵抗単位体R4、抵抗単位体R2、抵抗単位体R1、抵抗単位体R/2、抵抗単位体R/4、抵抗単位体R/8、抵抗単位体R/16、抵抗単位体R/32とを第1接続電極3からこの順番で直列接続することによって構成されている。基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜R2のそれぞれは、自身の末尾の数(R64の場合には「64」)と同数の抵抗体Rを直列接続することで構成されている。抵抗単位体R1は、1つの抵抗体Rで構成されている。抵抗単位体R/2〜R/32のそれぞれは、自身の末尾の数(R/32の場合には「32」)と同数の抵抗体Rを並列接続することで構成されている。抵抗単位体の末尾の数の意味については、後述する図98および図99においても同じである。
FIG. 97 is an electric circuit diagram of an element according to the embodiment of the seventh invention.
Referring to FIG. 97,
そして、基準抵抗単位体R8以外の抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32のそれぞれに対して、ヒューズ膜Fが1つずつ並列的に接続されている。ヒューズ膜F同士は、直接または接続用導体膜C(図96(a)参照)を介して直列に接続されている。
図97に示すように全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、素子5は、第1接続電極3および第2接続電極4間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=80Ωとすれば、8r=64Ωの抵抗回路により第1接続電極3および第2接続電極4が接続されたチップ抵抗器(電子機器1)が構成されている。
One fuse film F is connected in parallel to each of the resistance unit bodies R64 to R / 32 other than the reference resistance unit body R8. The fuse films F are connected in series either directly or via a connecting conductor film C (see FIG. 96A).
As shown in FIG. 97, in a state where all the fuse films F are not blown, the
また、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体は、短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的に見ると、各抵抗単位体は素子5に組み込まれてはいない。
Further, in a state where all the fuse films F are not blown, a plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are short-circuited. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係る電子機器1では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、素子5に組み込まれることになる。よって、素子5の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値とすることができる。
In the
特に、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えている。そのため、ヒューズ膜F(前述したヒューズ素子も含む)を選択的に溶断することにより、素子5(抵抗56)全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値となるように調整して、電子機器1において所望の値の抵抗を発生させることができる。
In particular, in the plurality of types of resistance unit bodies, the resistor R having the same resistance value is one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, etc. in series. The number of the series resistor unit bodies connected by increasing the number of resistors and the resistors R having the same resistance value are two, four, eight, sixteen, etc. in parallel. A plurality of types of parallel resistance units connected in increasing numbers are provided. Therefore, by selectively fusing the fuse film F (including the above-described fuse element), the resistance value of the entire element 5 (resistor 56) is adjusted finely and digitally to an arbitrary resistance value. Thus, a desired value of resistance can be generated in the
図98は、第7発明の他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
前述したように基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32を直列接続して素子5を構成する代わりに、図98に示すように素子5を構成してもかまわない。詳しくは、第1接続電極3および第2接続電極4の間で、基準抵抗単位体R/16と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路によって素子5を構成してもよい。
FIG. 98 is an electric circuit diagram of an element according to another embodiment of the seventh invention.
Instead of configuring the
この場合、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、各抵抗単位体は素子5に対して電気的に組み込まれている。要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、素子5から電気的に分離されるので、電子機器1全体の抵抗値を調整することができる。
In this case, the fuse film F is connected in series to each of the 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. In a state where all the fuse films F are not blown, each resistance unit body is electrically incorporated into the
図99は、第7発明のさらに他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図99に示す素子5の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、その溶断されるヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、素子5に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 99 is an electric circuit diagram of an element according to still another embodiment of the seventh invention.
The feature of the
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、溶断されたヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作れば、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗の回路網を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit body to which the blown fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less is made on the parallel connection side, and if a resistance circuit of 1 kΩ or more is made on the series connection side, a wide range from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ is obtained. Resistor circuits can be made using a network of resistors constructed with an equal basic design.
図100は、電子機器の模式的な断面図である。
次に、図100を参照して、電子機器1についてさらに詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図100では、前述した素子5については簡略化して示しているとともに、基板2以外の各要素にはハッチングを付している。
ここでは、前述した保護膜23および樹脂膜24について説明する。
FIG. 100 is a schematic cross-sectional view of an electronic device.
Next, the
Here, the
保護膜23は、たとえばSiN(窒化シリコン)からなり、その厚さは、約3000Åである。保護膜23は、素子形成面2Aの全域に亘って設けられて抵抗体膜21および抵抗体膜21上の各配線膜22(つまり、素子5)を表面(図100の上側)から被覆する(つまり、素子5おける各抵抗体Rの上面を覆う)素子被覆部23Aと、基板2の4つの側面2C〜2F(図92(a)参照)のそれぞれの全域を被覆する側面被覆部23Bとを一体的に有している。素子被覆部23Aと側面被覆部23Bとは、実際には、ほぼ同じ厚さであり、互いに連続している。そのため、保護膜23全体は、抵抗体Rの上面および基板2の側面2C〜2Fを略同じ厚さで連続して覆っている。
The
素子被覆部23Aによって、抵抗体R間における配線膜22以外での短絡(隣り合う抵抗体膜ライン21A間における短絡)が防止されている。
側面被覆部23Bは、側面2C〜2Fのそれぞれの全域だけでなく、絶縁膜20において側面2C〜2Fに露出されている部分も被覆している。側面被覆部23Bは、側面2Cでは、凹部10が形成された部分を含んだ全域を被覆している(図92(a)参照)。側面被覆部23Bによって、各側面2C〜2Fにおける短絡(当該側面において短絡経路が発生すること)が防止されている。
The
The side
図92(a)を参照して、保護膜23は、基板2の素子形成面2Aと、4つの側面2C〜2Fとを連続して被覆しているので、基板2のコーナー部11および12に沿ったラウンド形状のコーナー部26を有している。この場合、素子5および配線膜22を、保護膜23によって保護できるとともに、保護膜23のコーナー部26におけるチッピングの発生を防止できる。
Referring to FIG. 92A, the
図100に戻り、樹脂膜24は、保護膜23とともに電子機器1を保護するものであり、ポリイミド等の樹脂からなる。樹脂膜24の厚みは、約5μmである。樹脂膜24は、素子被覆部23Aの表面(保護膜23の上面)を全域に亘って被覆しているとともに、基板2の4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2A側の端部(図100における上端部)を被覆している。つまり、樹脂膜24は、4つの側面2C〜2F上の側面被覆部23Bにおいて素子形成面2Aとは反対側(図100における下側)の部分を少なくとも露出させている。
Returning to FIG. 100, the
このような樹脂膜24では、平面視で4つの側面2C〜2Fと一致する部分が、これらの側面上の側面被覆部23Bよりも側方(外側)に張り出した円弧状の張出部24Aとなっている。つまり、樹脂膜24(張出部24A)は、側面2C〜2Fで側面被覆部23B(保護膜23)よりもはみ出している。このような樹脂膜24は、円弧状の張出部24Aにおいて側方に向かって凸のラウンド形状の側面24Bを有している。張出部24Aは、素子形成面2Aと側面2C〜2Fのそれぞれとの境界をなすコーナー部27を覆っている。そのため、電子機器1が周囲のものに接触する際、張出部24Aが周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子5等にまで及ぶことや前述したコーナー部27でのチッピングを防止できる。特に、張出部24Aは、ラウンド形状の側面24Bを有しているから、接触による衝撃を滑らかに緩和することができる。
In such a
なお、樹脂膜24が側面被覆部23Bをまったく被覆していない構成(側面被覆部23Bの全部を露出させた構成)もあり得る。
樹脂膜24において、平面視で離れた2つの位置に開口25が1つずつ形成されている。各開口25は、樹脂膜24および保護膜23(素子被覆部23A)を、それぞれの厚さ方向において連続して貫通する貫通孔である。そのため、開口25は、樹脂膜24だけでなく保護膜23にも形成されている。各開口25からは、配線膜22の一部が露出されている。配線膜22において各開口25から露出された部分は、外部接続用のパッド領域22Aとなっている。
There may be a configuration in which the
In the
2つの開口25のうち、一方の開口25は、第1接続電極3によって埋め尽くされ、他方の開口25は、第2接続電極4によって埋め尽くされている。そして、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれの一部は、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出している。第1接続電極3は、当該一方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。第2接続電極4は、当該他方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。これにより、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、素子5に対して電気的に接続されている。ここで、配線膜22は、抵抗体Rのまとまり(抵抗56)、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれに接続された配線を形成している。
Of the two
このように、開口25が形成された樹脂膜24および保護膜23は、開口25から第1接続電極3および第2接続電極4を露出させるように形成されている。そのため、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出した第1接続電極3および第2接続電極4を介して、電子機器1と回路基板9との間における電気的接続を達成することができる(図92(b)参照)。
Thus, the
図101A〜図101Fは、図100に示す電子機器の製造方法を示す図解的な断面図である。
まず、図101Aに示すように、ウエハ30を用意する。ウエハ30は、基板2の元となる。そのため、ウエハ30の表面30Aは、基板2の素子形成面2Aであり、ウエハ30の裏面30Bは、基板2の裏面2Bである。
101A to 101F are schematic sectional views showing a method for manufacturing the electronic device shown in FIG.
First, as shown in FIG. 101A, a
そして、ウエハ30の表面30Aに、SiO2等からなる絶縁膜20を形成し、絶縁膜20上に素子5(抵抗体Rおよび配線膜22)を形成する。具体的には、スパッタリングにより、まず、絶縁膜20の上にTiNまたはTiONの抵抗体膜21を全面に形成し、さらに、抵抗体膜21の上にアルミニウム(Al)の配線膜22を積層する。その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより抵抗体膜21および配線膜22を選択的に除去し、図94Aに示すように、平面視で、抵抗体膜21が積層された一定幅の抵抗体膜ライン21Aが一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22が切断された領域も形成される。続いて、抵抗体膜ライン21Aの上に積層された配線膜22を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン21A上に一定間隔Rをあけて配線膜22が積層された構成の素子5が得られる。
Then, the insulating
図101Aを参照して、素子5は、1枚のウエハ30に形成する電子機器1の数に応じて、ウエハ30の表面30A上における多数の箇所に形成される。
次いで、図101Bに示すように、絶縁膜20上の素子5を全て覆うように、ウエハ30の表面30Aの全域に亘ってレジストパターン41を形成する。レジストパターン41には、開口42が形成されている。
Referring to FIG. 101A, the
Next, as shown in FIG. 101B, a resist
図102は、図101Bの工程において溝を形成するために用いられるレジストパターンの一部の模式的な平面図である。レジストパターン41の開口42は、多数の電子機器1を行列状(格子状でもある)に配置した場合において平面視で隣り合う電子機器1の輪郭の間の領域(図102においてハッチングを付した部分)に一致している。そのため、開口42の全体形状は、互いに直交する直線部分42Aおよび42Bを複数有する格子状になっている。また、直線部分42Aおよび42Bのいずれか(ここでは、直線部分42A)には、電子機器1の凹部10(図92(a)参照)に応じて、直線部分42Aから直交して突出する突出部分42Cが連続して設けられている。
FIG. 102 is a schematic plan view of a part of a resist pattern used for forming a groove in the step of FIG. 101B. The
ここで、電子機器1では、コーナー部11,12がラウンド形状になっている(図92(a)参照)。これに応じて、開口42において互いに直交する直線部分42Aおよび42Bは、互いに湾曲しながらつながっている。また、互いに直交する直線部分42Aおよび突出部分42Cも、互いに湾曲しながらつながっている。そのため、直線部分42Aおよび42Bの交差部分43Aならびに直線部分42Aおよび突出部分42Cの交差部分43Bは、角の丸いラウンド形状となっている。また、突出部分42Cにおいて交差部分43B以外の部分における角も丸くなっている。
Here, in the
図101Bを参照して、レジストパターン41をマスクとするプラズマエッチングにより、絶縁膜20およびウエハ30のそれぞれを選択的に除去する。これにより、平面視においてレジストパターン41の開口42と一致する位置には、絶縁膜20を貫通してウエハ30の厚さ途中まで到達する溝44が形成される。溝44は、互いに対向する側面44Aと、対向する側面44Aの下端(ウエハ30の裏面30B側の端)とを結ぶ底面44Bとを有している。ウエハ30の表面30Aを基準とした溝44の深さは約100μmであり、溝44の幅(対向する側面44Aの間隔)は約20μmである。
Referring to FIG. 101B, each of insulating
図103(a)は、図101Bの工程において溝が形成された後のウエハの模式的な平面図であり、図103(b)は、図103(a)における一部の拡大図である。
図103(b)を参照して、溝44の全体形状は、平面視でレジストパターン41の開口42(図102参照)と一致する格子状になっている。そして、ウエハ30の表面30Aでは、各素子5が形成された領域のまわりを溝44における矩形枠体部分が取り囲んでいる。ウエハ30において素子5が形成された部分は、電子機器1の半製品50である。ウエハ30の表面30Aでは、溝44に取り囲まれた領域に半製品50が1つずつ位置していて、これらの半製品50は、行列状に整列配置されている。
FIG. 103 (a) is a schematic plan view of the wafer after the grooves are formed in the step of FIG. 101B, and FIG. 103 (b) is a partially enlarged view of FIG. 103 (a).
Referring to FIG. 103B, the overall shape of the
また、溝44は、レジストパターン41の開口42における突出部分42C(図102参照)に対応する部分において、半製品50の一辺Aの途中部分に食い込むように形成されており、これによって、半製品50には、前述した凹部10(図92(a)参照)が形成されている。そして、レジストパターン41の開口42においてラウンド形状となった交差部分43Aおよび43B(図102参照)に応じて、平面視おける半製品50のコーナー部60(電子機器1のコーナー部11,12となる)は、ラウンド形状に整形されている。なお、このラウンド形状は、プラズマエッチを用いることにより形成されたものであるが、プラズマエッチの代わりにシリコンエッチ(薬液を用いた通常のエッチング)を用いても構わない。
Further, the
このようにウエハ30をエッチングすることによって、半製品50(換言すれば、最終的な電子機器1)の外形を任意に設定でき、この実施形態のように、コーナー部60(コーナー部11,12)がラウンド形状であって一辺Aに凹部10を有する非対称の矩形にすることができる(図92(a)も参照)。この場合、標印工程(チップ方向を示すマーク等をレーザ等でマーキングする工程)なしでもチップ方向を認識できる電子機器1を製造することができる。
By etching the
溝44が形成された後、レジストパターン41を除去し、図101Cに示すように、素子5の表面に、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長)法によって、SiNからなる保護膜(SiN膜)45を形成する。SiN膜45は、約3000Åの厚さを有している。SiN膜45は、素子5の表面全域だけでなく、溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)も覆うように形成される。なお、SiN膜45は、側面44Aおよび底面44B上に略一定の厚さに形成された薄膜であるので、溝44を埋め尽くしていない。また、SiN膜45は、溝44において、側面44Aの全域に形成されればよいので、底面44Bに形成されなくてもよい。
After the
次いで、図101Dに示すように、ポリイミドからなる感光性樹脂のシート46を、ウエハ30に対して、溝44以外におけるSiN膜45の上から貼着する。図104(a)および(b)は、図101Dの工程においてポリイミドのシートをウエハに貼り付ける状態を示す図解的な斜視図である。
具体的には、図104(a)に示すように、ウエハ30(厳密にはウエハ30上のSiN膜45)に対して表面30A側からポリイミドのシート46を被せた後に、図104(b)に示すように回転するローラ47によってシート46をウエハ30に押し付ける。
Next, as shown in FIG. 101D, a
More specifically, as shown in FIG. 104 (a), after a
図101Dに示すように、シート46を溝44以外におけるSiN膜45の表面全域に貼り付けたとき、シート46の一部が溝44側に僅かに入り込んでいるものの、溝44の側面44A上のSiN膜45における素子5側(表面30A側)の一部を覆っているだけで、シート46は、溝44の底面44Bまで届いていない。そのため、シート46と溝44の底面44Bとの間の溝44内には、溝44とほぼ同じ大きさの空間Sが形成されている。このときのシート46の厚さは、10μm〜30μmである。
As shown in FIG. 101D, when the
次いで、シート46に熱処理を施す。これにより、シート46の厚みは、約5μmまで熱収縮する。
次いで、図101Eに示すように、シート46をパターニングし、シート46において平面視で溝44および配線膜22の各パッド領域22Aと一致する部分を選択的に除去する。具体的には、平面視で溝44および各パッド領域22Aに整合(一致)するパターンの開口61が形成されたマスク62を用いて、シート46を、当該パターンで露光して現像する。これにより、溝44および各パッド領域22Aの上方でシート46が分離されるととともに、シート46において分離された縁部分が溝44側へ少し垂れつつ溝44の側面44A上のSiN膜45に重なるので、当該縁部分に、前述した(ラウンド形状の側面24Bを有する)張出部24Aが自然に形成される。
Next, the
Next, as shown in FIG. 101E, the
次いで、このように分離されたシート46をマスクとするエッチングによって、SiN膜45において平面視で各パッド領域22Aに一致する部分を除去する。これにより、開口25が形成される。ここでは、SiN膜45が、各パッド領域22Aを露出させるように形成されたことになる。
次いで、無電解めっきによって、Ni、PdおよびAuを積層することで構成されたNi/Pd/Au積層膜を各開口25におけるパッド領域22A上に形成する。このとき、Ni/Pd/Au積層膜を開口25からシート46の表面まではみ出るようにする。これにより、各開口25内のNi/Pd/Au積層膜が、図101Fに示す第1接続電極3および第2接続電極4となる。
Next, by etching using the
Next, a Ni / Pd / Au laminated film constituted by laminating Ni, Pd and Au is formed on the
次いで、第1接続電極3および第2接続電極4間での通電検査が行われた後に、ウエハ30が裏面30Bから研削される。ここで、ウエハ30において溝44の側面44Aをなす部分の全域がSiN膜45によって被覆されているため、ウエハ30の研削中に、当該部分に微小クラック等が発生することを防止するとともに、仮に微小クラックが発生しても当該微小クラックをSiN膜45で埋めることによって当該微小クラックの拡大を抑制できる。
Next, after conducting an energization inspection between the
そして、研削によって、溝44の底面44B(厳密には、底面44B上のSiN膜45)に達するまでウエハ30が薄型化されると、隣り合う半製品50を連結するものがなくなるので、溝44を境界としてウエハ30が分割され、半製品50が電子機器1となって個別に分離する。これにより、電子機器1(図100参照)が完成する。各電子機器1では、溝44の側面44Aをなしていた部分が、基板2の側面2C〜2Fのいずれかとなる。そして、SiN膜45が保護膜23となる。また、分離したシート46が樹脂膜24となる。
Then, when the
電子機器1のチップサイズが小さくても、このように先に溝44を形成しておいてからウエハ30を裏面30Bから研削することによって、電子機器1を個片にすることができる。そのため、従来のようにダイシングソーでウエハ30をダイシングすることで電子機器1を個片にする場合と比べて、ダイシング工程省略によって、コスト低減や時間短縮を図り、歩留まり向上を達成できる。
Even if the chip size of the
以上によれば、電子機器1を製造する際、表面30A(素子形成面2A)に複数の素子5が形成されたウエハ30において、電子機器1を1つずつ分割するための溝44を、表面30Aにおける素子5の境界に形成すると、溝44の側面44Aが、分割後の各電子機器1の側面2C〜2Fとなる。
電子機器1への分割に先立って、溝44の側面44Aおよびウエハ30の表面30AにSiN膜45(保護膜23)を形成する。ここで、図101Cに示すように、CVD法によって抵抗体Rの上面および溝44の内面(側面44Aおよび底面44B)に、略同じ厚さのCVDの保護膜(CVD保護膜)23を連続して形成している。この場合、CVD保護膜23(SiN膜45)の形成は、CVDの過程において減圧環境で行われることから、CVD保護膜23は、側面被覆部23Bとして、基板2の側面2C〜2F(溝44の側面44A)全域に付着することができる。そのため、電子機器1の製造時に、溝44の側面44Aに均一に保護膜23を形成することができる。
According to the above, when manufacturing the
Prior to the division into the
そして、保護膜23の形成後に、図101Dに示すように、素子形成面2AのSiN膜45(保護膜23の素子被覆部23Aになる部分)を覆うシート46によって樹脂膜24を形成する。樹脂膜24は、溝44の側面44AのSiN膜45(保護膜23の側面被覆部23Bになる部分)において素子形成面2Aとは反対側(溝44の底面44B側)を少なくとも露出させるので、樹脂膜24の形成時(電子機器1の製造時)に溝44が樹脂膜24によって底面44B側から埋まってしまうことを防止できる。
Then, after the formation of the
具体的には、保護膜23の上からシート46を貼着することで、樹脂膜24を形成する。この場合、シート46によって溝44が底面44B側から埋まることはない。そのため、図101Fに示すように基板2を溝44の底面44Bに達するまで薄型化すれば、基板2を溝44において個々の電子機器1に分割することができる。
以上、第7発明の実施形態について説明したが、第7発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Specifically, the
As mentioned above, although embodiment of 7th invention was described, 7th invention can also be implemented with another form.
たとえば、ウエハ30を個別の電子機器1に分割する際、ウエハ30を裏面30B側から溝44の底面44Bまで研削している(図101F参照)。これに代え、SiN膜45において底面44Bを被覆している部分と、ウエハ30において平面視で溝44と一致する部分とを選択的に裏面30Bからエッチングして除去することで、ウエハ30を個別の電子機器1に分割してもよい。
For example, when the
図105(a)は、電子機器の平面図であり、図105(b)は、第1の変形例に係る電子機器の平面図であり、図105(c)は、第2の変形例に係る電子機器の平面図である。なお、図105(a)〜14(c)のそれぞれでは、説明の便宜上、素子5や保護膜23や樹脂膜24の図示を省略している。
また、前述した凹部10は、図105(a)に示すように電子機器1の一辺Aにおいて、その一辺Aの中点Pからずれた位置に設けられている。凹部10が中点Pからずれている場合、一辺Aの延びる方向において、凹部10の中心10Aと中点Pとが一致していない。この構成によれば、当該一辺Aと、この一辺Aとは反対側の一辺Bとを結ぶ方向(長手方向)における凹部10側だけでなく、当該一辺Aの延びる方向(短手方向)における凹部10側も、前述したチップ方向とすることができる。たとえば、素子形成面2A側から見た平面視において電子機器1の短手方向と前後方向(図105における上下方向)とを一致させるとともに電子機器1の長手方向と左右方向とを一致させ、このとき凹部10が左前寄り(図105における左上寄り)に位置しているときに電子機器1を回路基板9に正しく実装できるようにしておく。そうすれば、実装の際に、平面視で凹部10が左前寄り(電子機器1を基板2の裏面2Bから見た場合は右前寄り)に位置するように電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。つまり、長手方向および短手方向の両方の方向における電子機器1の向きを合わせなければならないことを、電子機器1の外観から把握できる。
105 (a) is a plan view of the electronic device, FIG. 105 (b) is a plan view of the electronic device according to the first modification, and FIG. 105 (c) is a second modification. It is a top view of the electronic device which concerns. In each of FIGS. 105 (a) to 14 (c), the
Further, the
もちろん、図105(b)に示すように、凹部10を一辺Aにおいて中点Pと一致する位置(凹部10の中心10Aと中点Pとが短手方向で一致する位置)に設けてもよい。また、凹部10の代わりに、図105(c)に示すように外方へ突出する凸部51を設けてもよい。凸部51は、平面視で矩形状であってもよいし、U字形状(U字に膨出する形状)や三角形状であってもよい。もちろん、側面2Cにおいて、凸部51におけるコーナー部(凸部51の先端側および根元側を含む平面視における4つの角の部分)52も、他のコーナー部11と同様に、面取りされたラウンド形状となっている。ここで、前述した側面被覆部23B(図92(a)参照)は、凹部10の場合と同様に、側面2Cにおいて、凸部51が形成された部分を含んだ全域を被覆している。また、凹部10の深さや凸部51の高さ(突出量)は、20μm以下(第1接続電極3や第2接続電極4の幅の約5分の1以下)であることが好ましい。そして、コーナー部11やコーナー部12やコーナー部52のそれぞれにおける面取り量は、一辺の距離が約20μm以下であることが好ましい。
Of course, as shown in FIG. 105 (b), the
図106(a)は、電子機器における他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図であり、図106(b)は、電子機器におけるさらに他の実施形態にかかる素子の回路構成を示す図である。
前述した実施形態では、電子機器1をチップ抵抗器としたので、第1接続電極3および第2接続電極4間の素子5は、抵抗56であったが、図106(a)に示すダイオード55であってもよいし、図106(b)に示すようにダイオード55と抵抗56とを直列接続したものであってもよい。電子機器1は、ダイオード55を有することによってチップダイオードとなり、第1接続電極3および第2接続電極4には極性が存在するのだが、前述したチップ方向が極性に対応する方向となっている。これにより、チップ方向によって第1接続電極3および第2接続電極4の極性を示すことができるので、電子機器1の外観によって当該極性を把握できる。つまり、チップ方向におけるどちら側(つまり、第1接続電極3および第2接続電極4のどちら)が、正負のいずれの極側であるのかがわかる。そのため、前述した凹部10や凸部51(図105参照)が設けられた側が、対応する極側にくるように、電子機器1を回路基板9(図92(b)参照)に正しく実装できるようにすることができる。
FIG. 106A is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to another embodiment of the electronic device, and FIG. 106B is a diagram illustrating a circuit configuration of an element according to still another embodiment of the electronic device. It is.
In the embodiment described above, since the
もちろん、第7発明は、素子5においてダイオード55の代わりにコンデンサーが用いられたチップコンデンサーや、チップインダクター等、様々な素子がチップサイズの基板2に作り込まれた素子デバイスに適用可能である。
<第8発明>
(1)第8発明の特徴
たとえば、第8発明の特徴は、以下のG1〜G18である。
(G1)素子形成面を有する基板と、前記素子形成面に形成された抵抗体と、前記抵抗体に接続され、トリミング対象領域を有する配線膜と、前記トリミング対象領域において前記配線膜を覆うように形成された絶縁膜とを含み、前記絶縁膜が化学的気相成長法によって形成されたCVD絶縁膜である、チップ抵抗器。
Of course, the seventh invention can be applied to an element device in which various elements such as a chip capacitor in which a capacitor is used instead of the
<Eighth Invention>
(1) Features of the eighth invention For example, the features of the eighth invention are the following G1 to G18.
(G1) A substrate having an element formation surface, a resistor formed on the element formation surface, a wiring film connected to the resistor and having a trimming target region, and covering the wiring film in the trimming target region A chip resistor, wherein the insulating film is a CVD insulating film formed by chemical vapor deposition.
この構成によれば、トリミング対象領域の配線膜をレーザトリミングするために当該領域の配線膜に対してレーザ光を照射すると、レーザ光は、当該領域の配線膜上の絶縁膜を透過してから配線膜に到達する。この場合、レーザ光のエネルギーが配線膜に集中し易くなるので、配線膜の確実なトリミングを実現できる。特に、この絶縁膜がCVD絶縁膜であるので、トリミング対象領域の全域における絶縁膜の膜質を安定させることができるから、当該領域のどの部分においても、配線膜の確実なトリミングを実現できる。 According to this configuration, when laser light is irradiated to the wiring film in the region for laser trimming of the wiring film in the region to be trimmed, the laser light passes through the insulating film on the wiring film in the region. Reach the wiring film. In this case, since the energy of the laser beam is easily concentrated on the wiring film, reliable trimming of the wiring film can be realized. In particular, since this insulating film is a CVD insulating film, the film quality of the insulating film in the entire region to be trimmed can be stabilized, so that reliable trimming of the wiring film can be realized in any part of the region.
また、配線膜が絶縁膜によって覆われているので、レーザトリミングによって破片が生じても、当該破片が異物となって配線膜に接触して短絡を引き起こすことはない。つまり、トリミングに起因する短絡を防止できる。
(G2)前記絶縁膜が、1000Å〜5000Åの厚さを有している、G1に記載のチップ抵抗器。
In addition, since the wiring film is covered with the insulating film, even if a fragment is generated by laser trimming, the fragment does not become a foreign substance and contacts the wiring film to cause a short circuit. That is, a short circuit caused by trimming can be prevented.
(G2) The chip resistor according to G1, wherein the insulating film has a thickness of 1000 to 5000 mm.
この構成によれば、効率よくレーザ光のエネルギーを配線膜に集中させることができるので、配線膜の確実なトリミングを効果的に実現できる。なお、絶縁膜が1000Åよりも薄いと、レーザ光のエネルギーを効率よく配線膜に集中させる効果が減ってしまい、逆に、絶縁膜が5000Åよりも厚いと、レーザ光によって絶縁膜を切断することが困難になることによって配線膜をトリミングしにくくなる。
(G3)前記絶縁膜がCVDにより形成されたSiN膜である、G2に記載のチップ抵抗器。
(G4)前記抵抗体が、同じ抵抗値を有する複数の抵抗体から形成され、前記トリミング対象領域において、前記複数の抵抗体の接続状態が変更可能である、G1〜G3のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
(G5)前記トリミング対象領域の配線膜の下方に前記抵抗体が形成されている、G1〜G3のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
(G6)前記絶縁膜が、前記素子形成面を覆う保護膜を兼ねている、G1〜G5のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, the energy of the laser beam can be efficiently concentrated on the wiring film, so that reliable trimming of the wiring film can be effectively realized. If the insulating film is thinner than 1000 mm, the effect of efficiently concentrating the energy of the laser light on the wiring film is reduced. Conversely, if the insulating film is thicker than 5000 mm, the insulating film is cut by the laser light. This makes it difficult to trim the wiring film.
(G3) The chip resistor according to G2, wherein the insulating film is a SiN film formed by CVD.
(G4) In any one of G1 to G3, the resistor is formed of a plurality of resistors having the same resistance value, and the connection state of the resistors can be changed in the trimming target region. Chip resistor described.
(G5) The chip resistor according to any one of G1 to G3, wherein the resistor is formed below a wiring film in the trimming target region.
(G6) The chip resistor according to any one of G1 to G5, wherein the insulating film also serves as a protective film that covers the element formation surface.
この構成によれば、絶縁膜によって、配線膜の確実なトリミングを実現できるとともに、トリミングに起因する短絡を防止できるだけでなく、素子形成面を保護することもできる。
(G7)前記配線膜が、前記トリミング対象領域において、溶断された部分を有している、G1〜G6のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, the insulating film can surely trim the wiring film, and can prevent not only a short circuit due to the trimming but also protect the element formation surface.
(G7) The chip resistor according to any one of G1 to G6, wherein the wiring film has a fused part in the trimming target region.
この構成によれば、チップ抵抗器では、溶断された部分に応じて、抵抗値を調整できる。
(G8)前記基板と前記抵抗体との間に、前記絶縁膜とは異なる絶縁層を有する、G7に記載のチップ抵抗器。
(G9)前記配線膜が溶断された場所では、前記配線膜とともに前記絶縁層の一部が削られている、G8に記載のチップ抵抗器。
(G10)前記配線膜が、前記トリミング対象領域に配置され、前記トリミング対象領域以外の部分よりも配線間距離が大きい配線を含む、G1〜G9のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
According to this configuration, in the chip resistor, the resistance value can be adjusted according to the melted portion.
(G8) The chip resistor according to G7, which includes an insulating layer different from the insulating film between the substrate and the resistor.
(G9) The chip resistor according to G8, wherein a part of the insulating layer is cut together with the wiring film at a location where the wiring film is melted.
(G10) The chip resistor according to any one of G1 to G9, wherein the wiring film includes a wiring arranged in the trimming target region and having a wiring-to-wiring distance larger than a portion other than the trimming target region.
この構成によれば、この配線をトリミング(溶断)することによって、チップ抵抗器の抵抗値を調整できる。
(G11)前記配線膜は、アルミニウムを含み、前記絶縁膜は、窒化シリコンを含む、G1〜G10のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
この構成によれば、CVD時における絶縁膜の窒化シリコンの生成温度は、配線膜のアルミニウムの溶融温度よりも低いので、配線膜を溶融させることなく、絶縁膜を配線膜上に形成することができる。
(G12)基板の素子形成面に抵抗体を形成する工程と、前記素子形成面に、前記抵抗体に接続された配線膜を形成する工程と、前記配線膜のトリミング対象領域を覆うように絶縁膜を形成する工程とを含む、チップ抵抗器の製造方法。
According to this configuration, the resistance value of the chip resistor can be adjusted by trimming (melting) the wiring.
(G11) The chip resistor according to any one of G1 to G10, wherein the wiring film includes aluminum, and the insulating film includes silicon nitride.
According to this configuration, since the generation temperature of silicon nitride in the insulating film during CVD is lower than the melting temperature of aluminum in the wiring film, the insulating film can be formed on the wiring film without melting the wiring film. it can.
(G12) Forming a resistor on the element formation surface of the substrate, forming a wiring film connected to the resistor on the element formation surface, and insulating so as to cover a region to be trimmed of the wiring film Forming a film, and a method of manufacturing a chip resistor.
この方法によれば、トリミング対象領域の配線膜をレーザトリミングするために当該領域の配線膜に対してレーザ光を照射すると、レーザ光は、当該領域の配線膜上の絶縁膜を透過してから配線膜に到達する。この場合、レーザ光のエネルギーが配線膜に集中し易くなるので、配線膜の確実なトリミングを実現できる。
また、配線膜が絶縁膜によって覆われているので、レーザトリミングによって破片が生じても、当該破片が異物となって配線膜に接触して短絡を引き起こすことはない。つまり、トリミングに起因する短絡を防止できる。
(G13)前記絶縁膜を形成する工程が、化学的気相成長法によって当該絶縁膜を形成する工程を含む、G12に記載のチップ抵抗器の製造方法。
According to this method, when the wiring film in the region to be trimmed is laser-trimmed to the wiring film in the region to be trimmed, the laser light is transmitted through the insulating film on the wiring film in the region. Reach the wiring film. In this case, since the energy of the laser beam is easily concentrated on the wiring film, reliable trimming of the wiring film can be realized.
In addition, since the wiring film is covered with the insulating film, even if a fragment is generated by laser trimming, the fragment does not become a foreign substance and contacts the wiring film to cause a short circuit. That is, a short circuit caused by trimming can be prevented.
(G13) The method for manufacturing the chip resistor according to G12, wherein the step of forming the insulating film includes a step of forming the insulating film by chemical vapor deposition.
これにより、トリミング対象領域の全域における絶縁膜の膜質を安定させることができるから、当該領域のどの部分においても、配線膜の確実なトリミングを実現できる。
(G14)前記絶縁膜が、1000Å〜5000Åの厚さに形成される、G12またはG13に記載のチップ抵抗器の製造方法。
これにより、効率よくレーザ光のエネルギーを配線膜に集中させることができるので、配線膜の確実なトリミングを効果的に実現できる。なお、絶縁膜が1000Åよりも薄いと、レーザ光のエネルギーを効率よく配線膜に集中させる効果が減ってしまい、逆に、絶縁膜が5000Åよりも厚いと、レーザ光によって絶縁膜を切断することが困難になることによって配線膜をトリミングしにくくなる。
(G15)前記トリミング対象領域の配線膜の下方に前記抵抗体が形成される、G12〜G14のいずれか一項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
(G16)前記絶縁膜が、前記素子形成面において、前記トリミング対象領域以外の領域にまで延びて形成され、前記素子形成面を保護する保護膜を兼ねる、G12〜G15のいずれか一項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
Thereby, since the film quality of the insulating film in the entire area of the trimming target region can be stabilized, reliable trimming of the wiring film can be realized in any part of the region.
(G14) The method for manufacturing a chip resistor according to G12 or G13, wherein the insulating film is formed to a thickness of 1000 to 5000 mm.
Thereby, the energy of the laser beam can be efficiently concentrated on the wiring film, so that reliable trimming of the wiring film can be effectively realized. If the insulating film is thinner than 1000 mm, the effect of efficiently concentrating the energy of the laser light on the wiring film is reduced. Conversely, if the insulating film is thicker than 5000 mm, the insulating film is cut by the laser light. This makes it difficult to trim the wiring film.
(G15) The method of manufacturing a chip resistor according to any one of G12 to G14, wherein the resistor is formed below the wiring film in the trimming target region.
(G16) The insulating film according to any one of G12 to G15, wherein the insulating film is formed to extend to a region other than the trimming target region on the element formation surface, and also serves as a protective film for protecting the element formation surface. Method for manufacturing a chip resistor.
これにより、絶縁膜によって、配線膜の確実なトリミングを実現できるとともに、トリミングに起因する短絡を防止できるだけでなく、素子形成面を保護することもできる。
(G17)前記トリミング対象領域において、前記配線膜を必要な抵抗値となるようにレーザ光で溶断する工程をさらに含む、G12〜G16のいずれか一項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
As a result, the insulating film can surely trim the wiring film, and can not only prevent a short circuit due to the trimming but also protect the element formation surface.
(G17) The method of manufacturing a chip resistor according to any one of G12 to G16, further including a step of fusing the wiring film with a laser beam so as to have a necessary resistance value in the trimming target region.
これにより、チップ抵抗器の抵抗値を調整できる。
(G18)前記配線膜を形成する工程が、前記トリミング対象領域にヒューズを形成する工程を含む、G12〜G17のいずれか一項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
これにより、ヒューズをトリミングすることによって、チップ抵抗器の抵抗値を調整できる。
(2)第8発明の実施形態
以下では、第8発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図107〜図123で示した符号は、これらの図面でのみ有効であり、他の実施形態に使用されていても、当該他の実施形態の符号と同じ要素を示すものではない。
Thereby, the resistance value of the chip resistor can be adjusted.
(G18) The method of manufacturing a chip resistor according to any one of G12 to G17, wherein the step of forming the wiring film includes a step of forming a fuse in the trimming target region.
Thereby, the resistance value of the chip resistor can be adjusted by trimming the fuse.
(2) Embodiment of Eighth Invention Hereinafter, an embodiment of the eighth invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The reference numerals shown in FIGS. 107 to 123 are effective only in these drawings, and even if they are used in other embodiments, they do not indicate the same elements as those in the other embodiments.
図107(a)は、第8発明の一実施形態に係るチップ抵抗器の構成を説明するための模式的な斜視図であり、図107(b)は、チップ抵抗器が回路基板に実装された状態を示す模式的な側面図である。
このチップ抵抗器1は、微小なチップ部品であり、図107(a)に示すように、直方体形状をなしている。チップ抵抗器1の寸法に関し、長辺方向の長さLが約0.3mmであり、短辺方向の幅Wが約0.15mmであり、厚さTが約0.1mmである。
FIG. 107 (a) is a schematic perspective view for explaining the configuration of the chip resistor according to one embodiment of the eighth invention, and FIG. 107 (b) is a diagram showing that the chip resistor is mounted on a circuit board. It is a typical side view which shows the state.
This
このチップ抵抗器1は、基板上に多数個のチップ抵抗器1を格子状に形成してから当該基板に溝を形成した後、裏面研磨(または当該基板を溝で分断)して個々のチップ抵抗器1に分離することによって得られる。
チップ抵抗器1は、基板2と、外部接続電極となる第1接続電極3および第2接続電極4と、素子5とを主に備えている。
The
The
基板2は、略直方体のチップ形状である。基板2において、図107(a)における上面は、素子形成面2Aである。素子形成面2Aは、基板2の表面であり、略長方形状である。基板2の厚さ方向において素子形成面2Aとは反対側の面は、裏面2Bである。素子形成面2Aと裏面2Bとは、ほぼ同形状である。また、基板2は、素子形成面2Aおよび裏面2B以外に、これらの面に直交して延びてこれらの面の間を繋ぐ側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fを有している。
The
側面2Cは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向一端縁(図107(a)における左手前側の端縁)の間に架設されていて、側面2Dは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける長手方向他端縁(図107(a)における右奥側の端縁)の間に架設されている。側面2Cおよび側面2Dは、当該長手方向における基板2の両端面である。側面2Eは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向一端縁(図107(a)における左奥側の端縁)の間に架設されていて、側面2Fは、素子形成面2Aおよび裏面2Bにおける短手方向他端縁(図107(a)における右手前側の端縁)の間に架設されている。側面2Eおよび側面2Fは、当該短手方向における基板2の両端面である。側面2Cおよび側面2Dのそれぞれは、側面2Eおよび側面2Fのそれぞれと交差(厳密には直交)している。
The side surface 2C extends between one end edge in the longitudinal direction of the
基板2では、素子形成面2Aの全域が絶縁膜23で覆われている。そのため、厳密には、図107(a)では、素子形成面2Aの全域は、絶縁膜23の内側(裏側)に位置していて、外部に露出されていない。さらに、素子形成面2A上の絶縁膜23は、樹脂膜24で覆われている。樹脂膜24は、素子形成面2Aから、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fのそれぞれにおける素子形成面2A側の端部(図107(a)における上端部)まではみ出ている。絶縁膜23および樹脂膜24については、以降で詳説する。
In the
そして、直方体の基板2では、裏面2B、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士が交差する交差部11(当該隣り合うもの同士の境界をなすコーナー部)11が、面取りされたラウンド形状に整形されていて、丸められている。ここで、各交差部11では、ラウンド形状の曲率半径が20μm以下であることが好ましい。
In the
このように、平面視(底面視)および側面視のそれぞれにおける基板2の輪郭において、屈曲した部分(交差部11)がいずれもラウンド形状になっている。そのため、交差部11を掴んだチップ抵抗器1のハンドリングや搬送の際、ラウンド形状の各交差部11(コーナー部)では、チッピングの発生を防止できる。これにより、チップ抵抗器1の製造において、歩留まり向上(生産性の向上)を図ることができる。
Thus, in the outline of the board |
第1接続電極3および第2接続電極4は、基板2の素子形成面2A上に形成されていて、樹脂膜24から部分的に露出されている。第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、たとえば、Ni(ニッケル)、Pd(パラジウム)およびAu(金)をこの順番で素子形成面2A上に積層することによって構成されている。第1接続電極3および第2接続電極4は、素子形成面2Aの長手方向に間隔を隔てて配置されており、素子形成面2Aの短手方向において長手である。図107(a)では、素子形成面2Aにおいて、側面2C寄りの位置に第1接続電極3が設けられ、側面2D寄りの位置に第2接続電極4が設けられている。
The
素子5は、回路素子であって、基板2の素子形成面2Aにおける第1接続電極3と第2接続電極4との間の領域に形成されていて、絶縁膜23および樹脂膜24によって上から被覆されている。この実施形態の素子5は、TiN(窒化チタン)またはTiON(酸化窒化チタン)からなる複数の薄膜状の抵抗体(薄膜抵抗体)Rを素子形成面2A上でマトリックス状に配列した回路網によって構成された抵抗56である。素子5(抵抗体R)は、後述する配線膜22に電気的に接続されていて、配線膜22を介して第1接続電極3と第2接続電極4とに電気的に接続されている。これにより、チップ抵抗器1では、第1接続電極3と第2接続電極4との間に、素子5による抵抗回路が形成されている。
The
図107(b)に示すように、第1接続電極3と第2接続電極4を回路基板9に対向させて、半田13によって回路基板9の回路(図示せず)に対して電気的かつ機械的に接続することにより、チップ抵抗器1を回路基板9に実装(フリップチップ接続)することができる。なお、外部接続電極として機能する第1接続電極3および第2接続電極4は、半田濡れ性の向上および信頼性の向上のために、金(Au)で形成するか、または表面に金メッキを施すことが望ましい。
As shown in FIG. 107 (b), the
図108は、チップ抵抗器の平面図であり、第1接続電極、第2接続電極および素子の配置関係ならびに素子の平面視の構成を示す図である。
図108を参照して、抵抗回路網となっている素子5は、一例として、行方向(基板2の長手方向)に沿って配列された8個の抵抗体Rと、列方向(基板2の幅方向)に沿って配列された44個の抵抗体Rとで構成された合計352個の抵抗体Rを有している。それぞれの抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。つまり、抵抗体Rのまとまり(素子5、抵抗56)は、同じ抵抗値を有する複数の抵抗体Rから形成されている。
FIG. 108 is a plan view of the chip resistor, showing the arrangement relationship of the first connection electrode, the second connection electrode and the element, and the configuration of the element in plan view.
Referring to FIG. 108, as an example,
これら多数個の抵抗体Rが1個〜64個の所定個数毎にまとめられて電気的に接続されることによって、複数種類の抵抗単位体(単位抵抗)が形成されている。形成された複数種類の抵抗単位体は、接続用導体膜Cを介して所定の態様に接続されている。さらに、基板2の素子形成面2Aには、抵抗単位体を素子5に対して電気的に組み込んだり、または、素子5から電気的に分離したりするために溶断可能な複数のヒューズ膜(ヒューズ)Fが設けられている。複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cは、第2接続電極4の内側辺沿いに、配置領域が直線状になるように配列されている。より具体的には、複数のヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが直線状に配置されている。
A plurality of types of resistance unit bodies (unit resistances) are formed by grouping and electrically connecting a large number of these resistor bodies R every predetermined number of 1 to 64 pieces. The formed plural types of resistance unit bodies are connected in a predetermined manner via the connecting conductor film C. Further, a plurality of fuse films (fuses) that can be blown on the
図109Aは、図108に示す素子の一部分を拡大して描いた平面図である。図109Bは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図109AのB−Bに沿う長さ方向の縦断面図である。図109Cは、素子における抵抗体の構成を説明するために描いた図109AのC−Cに沿う幅方向の縦断面図である。
図109A、図109Bおよび図109Cを参照して、抵抗体Rの構成について説明をする。
FIG. 109A is an enlarged plan view of a part of the element shown in FIG. FIG. 109B is a longitudinal cross-sectional view in the length direction along BB of FIG. 109A drawn to explain the configuration of the resistor in the element. FIG. 109C is a longitudinal sectional view in the width direction along CC of FIG. 109A drawn to explain the configuration of the resistor in the element.
The configuration of the resistor R will be described with reference to FIGS. 109A, 109B, and 109C.
チップ抵抗器1は、前述した配線膜22、絶縁膜23および樹脂膜24の他に、絶縁層20と抵抗体膜21とをさらに備えている(図109Bおよび図109C参照)。絶縁層20、抵抗体膜21、配線膜22、絶縁膜23および樹脂膜24は、基板2(素子形成面2A)上に形成されている。
絶縁層20は、SiO2(酸化シリコン)からなる。絶縁層20は、基板2の素子形成面2Aの全域を覆っている。絶縁層20の厚さは、約10000Åである。絶縁層20と絶縁膜23とは異なった別物である。
The
The insulating
抵抗体膜21は、抵抗体Rを構成する。抵抗体膜21は、TiNまたはTiONからなり、絶縁層20の表面上に積層されている。抵抗体膜21の厚さは、約2000Åである。抵抗体膜21は、第1接続電極3と第2接続電極4との間をライン状に延びる複数本のライン(以下「抵抗体膜ライン21A」という)を構成していて、抵抗体膜ライン21Aは、ライン方向に所定の位置で切断されている場合がある(図109A参照)。
The
抵抗体膜ライン21A上には、配線膜22が積層されている。配線膜22は、Al(アルミニウム)またはアルミニウムとCu(銅)との合金(AlCu合金)からなる。配線膜22の厚さは、約8000Åである。配線膜22は、抵抗体膜ライン21A上に、ライン方向に一定間隔Rを開けて積層されている。
この構成の抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22の電気的特徴を回路記号で示すと、図110の通りである。すなわち、図110(a)に示すように、所定間隔Rの領域の抵抗体膜ライン21A部分が、それぞれ、一定の抵抗値rを有する1つの抵抗体Rを形成している。
A
The electrical characteristics of the
そして、配線膜22が積層された領域では、配線膜22が隣り合う抵抗体R同士を電気的に接続することによって、当該配線膜22で抵抗体膜ライン21Aが短絡されている。よって、図110(b)に示す抵抗rの抵抗体Rの直列接続からなる抵抗回路が形成されている。
また、隣接する抵抗体膜ライン21A同士は抵抗体膜21および配線膜22で接続されているから、図109Aに示す素子5の抵抗回路網は、図110(c)に示す(前述した抵抗体Rの単位抵抗からなる)抵抗回路を構成している。このように、抵抗体膜21および配線膜22は、素子5を構成している。
In the region where the
Further, since the adjacent
ここで、基板2上に作り込んだ同形同大の抵抗体膜21は、ほぼ同値になるという特性に基づき、基板2上にマトリックス状に配列された多数個の抵抗体Rは、等しい抵抗値を有している。
また、抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22は、抵抗体Rを形成するとともに、複数個の抵抗体Rを接続して抵抗単位体を構成するための接続用配線膜の役目も果たしている。
Here, based on the characteristic that the same-shaped and large-
Further, the
図111(a)は、図108に示すチップ抵抗器の平面図の一部分を拡大して描いたヒューズ膜を含む領域の部分拡大平面図であり、図111(b)は、図111(a)のB−Bに沿う断面構造を示す図である。
図111(a)および(b)に示すように、前述したヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cも、抵抗体Rを形成する抵抗体膜21上に積層された配線膜22により形成されている。すなわち、抵抗体Rを形成する抵抗体膜ライン21A上に積層された配線膜22と同じレイヤーに、配線膜22と同じ金属材料であるAlまたはAlCu合金によってヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが形成されている。
FIG. 111A is a partially enlarged plan view of a region including a fuse film drawn by enlarging a part of the plan view of the chip resistor shown in FIG. 108, and FIG. 111B is a plan view of FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure which follows BB.
As shown in FIGS. 111A and 111B, the above-described fuse film F and connecting conductor film C are also formed by the
つまり、抵抗体膜21上に積層された同一レイヤーにおいて、抵抗体Rを形成するための配線膜や、ヒューズ膜Fや、接続用導体膜Cや、さらには、素子5を第1接続電極3および第2接続電極4に接続するための配線膜が、配線膜22として、同一の金属材料(AlまたはAlCu合金)を用いて形成されている。なお、ヒューズ膜Fを配線膜22と異ならせている(区別している)のは、ヒューズ膜Fが切断しやすいように細く形成されていること、および、ヒューズ膜Fの周囲に他の回路要素が存在しないように配置されていることによるからである。
That is, in the same layer laminated on the
ここで、配線膜22において、ヒューズ膜Fが配置された領域を、トリミング対象領域Xということにする(図108および図111(a)参照)。トリミング対象領域Xは、第2接続電極4の内側辺沿いの直線状領域であって、トリミング対象領域Xには、ヒューズ膜Fだけでなく、接続用導体膜Cも配置されている。また、トリミング対象領域Xの配線膜22の下方に抵抗体膜21が形成されている(図111(b)参照)。そして、ヒューズ膜Fは、配線膜22において、トリミング対象領域X以外の部分よりも配線間距離が大きい(周囲から離された)配線である。
Here, in the
なお、ヒューズ膜Fは、配線膜22の一部だけでなく、抵抗体R(抵抗体膜21)の一部と抵抗体膜21上の配線膜22の一部とのまとまり(ヒューズ素子)を指していてもよい。
また、ヒューズ膜Fは、接続用導体膜Cと同一のレイヤーを用いる場合のみを説明したが、接続用導体膜C部分は、その上に更に別の導体膜を積層するようにし、導体膜の抵抗値を下げるようにしてもよい。なお、この場合であっても、ヒューズ膜Fの上に導体膜を積層しなければ、ヒューズ膜Fの溶断性が悪くなることはない。
The fuse film F is not only a part of the
The fuse film F has been described only in the case where the same layer as the connecting conductor film C is used. However, the connecting conductor film C is formed by stacking another conductor film on the conductor film C. The resistance value may be lowered. Even in this case, if the conductor film is not laminated on the fuse film F, the fusing property of the fuse film F does not deteriorate.
図112は、第8発明の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図112を参照して、素子5は、基準抵抗単位体R8と、抵抗単位体R64、2つの抵抗単位体R32、抵抗単位体R16、抵抗単位体R8、抵抗単位体R4、抵抗単位体R2、抵抗単位体R1、抵抗単位体R/2、抵抗単位体R/4、抵抗単位体R/8、抵抗単位体R/16、抵抗単位体R/32とを第1接続電極3からこの順番で直列接続することによって構成されている。基準抵抗単位体R8および抵抗単位体R64〜R2のそれぞれは、自身の末尾の数(R64の場合には「64」)と同数の抵抗体Rを直列接続することで構成されている。抵抗単位体R1は、1つの抵抗体Rで構成されている。抵抗単位体R/2〜R/32のそれぞれは、自身の末尾の数(R/32の場合には「32」)と同数の抵抗体Rを並列接続することで構成されている。抵抗単位体の末尾の数の意味については、後述する図113および図114においても同じである。
FIG. 112 is an electric circuit diagram of an element according to the embodiment of the eighth invention.
Referring to FIG. 112,
そして、基準抵抗単位体R8以外の抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32のそれぞれに対して、ヒューズ膜Fが1つずつ並列的に接続されている。ヒューズ膜F同士は、直接または接続用導体膜C(図111(a)参照)を介して直列に接続されている。
図112に示すように全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、素子5は、第1接続電極3および第2接続電極4間に設けられた8個の抵抗体Rの直列接続からなる基準抵抗単位体R8(抵抗値8r)の抵抗回路を構成している。たとえば、1個の抵抗体Rの抵抗値rをr=8Ωとすれば、8r=64Ωの抵抗回路により第1接続電極3および第2接続電極4が接続されたチップ抵抗器1が構成されている。
One fuse film F is connected in parallel to each of the resistance unit bodies R64 to R / 32 other than the reference resistance unit body R8. The fuse films F are connected in series either directly or via a connecting conductor film C (see FIG. 111A).
As shown in FIG. 112, in a state where all the fuse films F are not blown, the
また、全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、基準抵抗単位体R8以外の複数種類の抵抗単位体は、短絡された状態となっている。つまり、基準抵抗単位体R8には、12種類13個の抵抗単位体R64〜R/32が直列に接続されているが、各抵抗単位体は、それぞれ並列に接続されたヒューズ膜Fにより短絡されているので、電気的に見ると、各抵抗単位体は素子5に組み込まれてはいない。
Further, in a state where all the fuse films F are not blown, a plurality of types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R8 are short-circuited. That is, 12 types of 13 resistance unit bodies R64 to R / 32 are connected in series to the reference resistance unit body R8, but each resistance unit body is short-circuited by the fuse film F connected in parallel. Therefore, when viewed electrically, each resistance unit is not incorporated in the
この実施形態に係るチップ抵抗器1では、要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断する。それにより、並列的に接続されたヒューズ膜Fが溶断された抵抗単位体は、素子5に組み込まれることになる。よって、素子5の全体の抵抗値を、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体が直列に接続されて組み込まれた抵抗値とすることができる。
In the
特に、複数種類の抵抗単位体は、等しい抵抗値を有する抵抗体Rが、直列に1個、2個、4個、8個、16個、32個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の直列抵抗単位体ならびに等しい抵抗値の抵抗体Rが並列に2個、4個、8個、16個…と、等比数列的に抵抗体Rの個数が増加されて接続された複数種類の並列抵抗単位体を備えている。そのため、ヒューズ膜F(前述したヒューズ素子も含む)を選択的に溶断することにより、素子5(抵抗56)全体の抵抗値を、細かく、かつデジタル的に、任意の抵抗値となるように調整して、チップ抵抗器1において所望の値の抵抗を発生させることができる。
In particular, in the plurality of types of resistance unit bodies, the resistor R having the same resistance value is one, two, four, eight, sixteen, thirty-two, etc. in series. The number of the series resistor unit bodies connected by increasing the number of resistors and the resistors R having the same resistance value are two, four, eight, sixteen, etc. in parallel. A plurality of types of parallel resistance units connected in increasing numbers are provided. Therefore, by selectively fusing the fuse film F (including the above-described fuse element), the resistance value of the entire element 5 (resistor 56) is adjusted finely and digitally to an arbitrary resistance value. Thus, the
図113は、第8発明の他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
前述したように基準抵抗単位体R/16および抵抗単位体R64〜抵抗単位体R/32を直列接続して素子5を構成する代わりに、図113に示すように素子5を構成してもかまわない。詳しくは、第1接続電極3および第2接続電極4の間で、基準抵抗単位体R/16と、12種類の抵抗単位体R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128の並列接続回路との直列接続回路によって素子5を構成してもよい。
FIG. 113 is an electric circuit diagram of an element according to another embodiment of the eighth invention.
Instead of configuring the
この場合、基準抵抗単位体R/16以外の12種類の抵抗単位体には、それぞれ、ヒューズ膜Fが直列に接続されている。全てのヒューズ膜Fが溶断されていない状態では、各抵抗単位体は素子5に対して電気的に組み込まれている。要求される抵抗値に応じて、ヒューズ膜Fを選択的に、たとえばレーザ光で溶断すれば、溶断されたヒューズ膜Fに対応する抵抗単位体(ヒューズ膜Fが直列に接続された抵抗単位体)は、素子5から電気的に分離されるので、チップ抵抗器1全体の抵抗値を調整することができる。
In this case, the fuse film F is connected in series to each of the 12 types of resistance unit bodies other than the reference resistance unit body R / 16. In a state where all the fuse films F are not blown, each resistance unit body is electrically incorporated into the
図114は、第8発明のさらに他の実施形態に係る素子の電気回路図である。
図114に示す素子5の特徴は、複数種類の抵抗単位体の直列接続と、複数種類の抵抗単位体の並列接続とが直列に接続された回路構成となっていることである。直列接続される複数種類の抵抗単位体には、先の実施形態と同様、抵抗単位体毎に、並列にヒューズ膜Fが接続されていて、直列接続された複数種類の抵抗単位体は、全てヒューズ膜Fで短絡状態とされている。従って、ヒューズ膜Fを溶断すると、その溶断されるヒューズ膜Fで短絡されていた抵抗単位体が、素子5に電気的に組み込まれることになる。
FIG. 114 is an electric circuit diagram of an element according to still another embodiment of the eighth invention.
The
一方、並列接続された複数種類の抵抗単位体には、それぞれ、直列にヒューズ膜Fが接続されている。従って、ヒューズ膜Fを溶断することにより、溶断されたヒューズ膜Fが直列に接続されている抵抗単位体を、抵抗単位体の並列接続から電気的に切り離すことができる。
かかる構成とすれば、たとえば、1kΩ以下の小抵抗は並列接続側で作り、1kΩ以上の抵抗回路を直列接続側で作れば、数Ωの小抵抗から数MΩの大抵抗までの広範な範囲の抵抗回路を、等しい基本設計で構成した抵抗の回路網を用いて作ることができる。
On the other hand, a fuse film F is connected in series to each of a plurality of types of resistance unit bodies connected in parallel. Therefore, by fusing the fuse film F, the resistance unit body to which the blown fuse film F is connected in series can be electrically disconnected from the parallel connection of the resistance unit bodies.
With this configuration, for example, a small resistance of 1 kΩ or less is made on the parallel connection side, and if a resistance circuit of 1 kΩ or more is made on the series connection side, a wide range from a small resistance of several Ω to a large resistance of several MΩ is obtained. Resistor circuits can be made using a network of resistors constructed with an equal basic design.
以上のように、このチップ抵抗器1では、トリミング対象領域Xにおいて、複数の抵抗体R(抵抗単位体)の接続状態が変更可能である。
図115は、チップ抵抗器の模式的な断面図である。
次に、図115を参照して、チップ抵抗器1についてさらに詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図115では、前述した素子5については簡略化して示しているとともに、基板2以外の各要素にはハッチングを付している。
As described above, in the
FIG. 115 is a schematic cross-sectional view of a chip resistor.
Next, the
ここでは、前述した絶縁膜23および樹脂膜24について説明する。
絶縁膜23は、たとえばSiN(窒化シリコン)からなる膜であり、その厚さは、1000Å〜5000Å(ここでは、約3000Å)である。絶縁膜23は、素子形成面2Aの全域に亘って設けられて、抵抗体膜21および抵抗体膜21上の各配線膜22(つまり、素子5)を表面(図115の上側)から被覆していて、素子5における各抵抗体Rの上面を覆っている。そのため、絶縁膜23は、前述したトリミング対象領域Xにおける配線膜22も覆っている(図111(b)参照)。また、絶縁膜23は、素子5(配線膜22および抵抗体膜21)に接しており、抵抗体膜21以外の領域では絶縁層20にも接している。これにより、絶縁膜23は、素子形成面2A全域を覆って素子5および絶縁層20を保護する保護膜として機能している。
Here, the insulating
The insulating
また、絶縁膜23によって、抵抗体R間における配線膜22以外での短絡(隣り合う抵抗体膜ライン21A間における短絡)が防止されている。
なお、絶縁膜23において素子形成面2Aの端縁に位置する端部23Aの表面は、側方(素子形成面2Aに沿う方向におけるチップ抵抗器1(基板2)の外方)へ向けて膨出するように湾曲している。
Further, the insulating
Note that the surface of the
図示していないが、絶縁膜23は、素子形成面2Aからはみ出して、側面2C〜2Fのそれぞれにおける素子形成面2Aとの境界部分や、絶縁層20において側面2C〜2Fに露出されている部分を被覆していてもよい。
樹脂膜24は、絶縁膜23とともにチップ抵抗器1の素子形成面2Aを保護するものであり、ポリイミド等の樹脂からなる。樹脂膜24の厚みは、約5μmである。樹脂膜24は、絶縁膜23の表面(絶縁膜23に被覆された抵抗体膜21および配線膜22も含む)を全域に亘って被覆しているとともに、側面2C〜2Fのそれぞれにおける素子形成面2Aとの境界部分(図115における上端部)や、絶縁層20において側面2C〜2Fに露出されている部分を被覆している。そのため、4つの側面2C〜2Fにおいて素子形成面2Aとは反対側(図115における下側)の部分は、チップ抵抗器1の外表面として外部に露出している。
Although not shown, the insulating
The
このように、絶縁膜23が抵抗体膜21(薄膜抵抗体R)および配線膜22を覆うとともに、樹脂膜24が絶縁膜23の表面を覆っているから、薄膜抵抗体Rおよび配線膜22(素子形成面2A)を、絶縁膜23および樹脂膜24によって二重に保護できる。さらに、絶縁膜23および樹脂膜24によって、異物が薄膜抵抗体Rおよび配線膜22に付着することが防止されているので、薄膜抵抗体Rおよび配線膜22における短絡を防止できる。
Thus, since the insulating
樹脂膜24では、平面視で4つの側面2C〜2Fと一致する部分が、これらの側面よりも基板2の側方(外方)へ膨出した円弧状の膨出部24Aとなっている。つまり、樹脂膜24(膨出部24A)は、側面2C〜2Fにおいて側面2C〜2F(対応する側面)よりもはみ出している。このような樹脂膜24は、円弧状の膨出部24Aにおいて側方に向かって凸のラウンド形状の側面24Bを有している。
In the
ここで、素子形成面2Aと側面2C〜2Fのそれぞれとの境界をなす交差部27において、素子形成面2Aと側面2C〜2Fのそれぞれとが交差しているのだが、交差部27は、前記ラウンド形状(交差部11のラウンド形状)とは異なる角張った形状である。そこで、膨出部24Aは、各交差部27を覆っている。この場合、交差部27におけるチッピングの発生を樹脂膜24によって防止できる。また、膨出部24Aが交差部27において側面2C〜2Fよりも外方(素子形成面2Aに沿う方向における基板2の外方)へ膨出しているので、チップ抵抗器1が周囲のものに接触する際、膨出部24Aが周囲のものに最初に接触して、接触による衝撃を緩和するので、衝撃が素子5等にまで及ぶことを防止できる。特に、膨出部24Aは、ラウンド形状の側面24Bを有しているから、接触による衝撃を滑らかに緩和することができる。
Here, at the
また、樹脂膜24は、側面2C〜2Fにおいて、交差部27側(裏面2Bから素子形成面2A側)へ離れた領域に設けられている。しかし、樹脂膜24が側面2C〜2Fをまったく被覆していない構成(側面2C〜2Fの全部を露出させた構成)もあり得る。
樹脂膜24において、平面視で離れた2つの位置に開口25が1つずつ形成されている。各開口25は、樹脂膜24および絶縁膜23を、それぞれの厚さ方向において連続して貫通する貫通孔である。そのため、開口25は、樹脂膜24だけでなく絶縁膜23にも形成されている。各開口25からは、配線膜22の一部が露出されている。配線膜22において各開口25から露出された部分は、外部接続用のパッド領域22Aとなっている。
In addition, the
In the
2つの開口25のうち、一方の開口25は、第1接続電極3によって埋め尽くされ、他方の開口25は、第2接続電極4によって埋め尽くされている。そして、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれの一部は、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出している。第1接続電極3は、当該一方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。第2接続電極4は、当該他方の開口25を介して、この開口25におけるパッド領域22Aにおいて配線膜22に対して電気的に接続されている。これにより、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれは、素子5に対して電気的に接続されている。ここで、配線膜22は、抵抗体Rのまとまり(抵抗56)、第1接続電極3および第2接続電極4のそれぞれに接続された配線を形成している。
Of the two
このように、開口25が形成された樹脂膜24および絶縁膜23は、開口25から第1接続電極3および第2接続電極4を露出させた状態で素子形成面2Aを覆っている。そのため、樹脂膜24の表面において開口25からはみ出した第1接続電極3および第2接続電極4を介して、チップ抵抗器1と回路基板9との間における電気的接続を達成することができる(図107(b)参照)。
As described above, the
図116A〜図116Gは、図115に示すチップ抵抗器の製造方法を示す図解的な断面図である。
まず、図116Aに示すように、基板2の元となる基板30を用意する。この場合、基板30の表面30Aは、基板2の素子形成面2Aであり、基板30の裏面30Bは、基板2の裏面2Bである。
116A to 116G are schematic sectional views showing a method for manufacturing the chip resistor shown in FIG. 115.
First, as shown in FIG. 116A, a
そして、基板30の表面30Aに、SiO2等からなる絶縁層20を形成し、絶縁層20上に素子5(抵抗体Rおよび抵抗体Rに接続された配線膜22)を形成する。具体的には、スパッタリングにより、まず、絶縁層20の上にTiNまたはTiONの抵抗体膜21を全面に形成し、さらに、抵抗体膜21の上にアルミニウム(Al)の配線膜22を積層する。その後、フォトリソグラフィプロセスを用い、たとえばドライエッチングにより抵抗体膜21および配線膜22を選択的に除去し、図109Aに示すように、平面視で、抵抗体膜21が積層された一定幅の抵抗体膜ライン21Aが一定間隔をあけて列方向に配列される構成を得る。このとき、部分的に抵抗体膜ライン21Aおよび配線膜22が切断された領域も形成されるとともに、前述したトリミング対象領域Xにおいてヒューズ膜Fおよび接続用導体膜Cが形成される(図108参照)。続いて、抵抗体膜ライン21Aの上に積層された配線膜22を選択的に除去する。この結果、抵抗体膜ライン21A上に一定間隔Rをあけて配線膜22が積層された構成の素子5が得られる。
Then, the insulating
図116Aを参照して、素子5は、1枚の基板30に形成するチップ抵抗器1の数に応じて、基板30の表面30A上における多数の箇所に形成される。基板30において素子5(前述した抵抗56)が形成された1つの領域をチップ抵抗器領域Yというと、基板30の表面30Aには、抵抗56をそれぞれ有する複数のチップ抵抗器領域Y(つまり、素子5)が形成される。基板30の表面30Aにおいて、隣り合うチップ抵抗器領域Yの間の領域を、境界領域Zということにする。
Referring to FIG. 116A, the
次いで、図116Aに示すように、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長)法によって、SiNからなる絶縁膜(CVD絶縁膜)45を、基板30の表面30Aの全域に亘って形成する。形成後のCVD絶縁膜45は、1000Å〜5000Å(ここでは、約3000Å)の厚さを有している。CVD絶縁膜45は、絶縁層20および絶縁層20上の素子5(抵抗体膜21や配線膜22)を全て覆っていて、これらに接している。そのため、CVD絶縁膜45は、前述したトリミング対象領域X(図108参照)における配線膜22も覆っている。また、CVD絶縁膜45は、基板30の表面30Aにおいて全域に亘って形成されることから、表面30Aにおいて、トリミング対象領域X以外の領域にまで延びて形成される。これにより、CVD絶縁膜45は、表面30A(表面30A上の素子5も含む)全域を保護する保護膜となる。
Next, as shown in FIG. 116A, an insulating film (CVD insulating film) 45 made of SiN is formed over the
次いで、図116Bに示すように、CVD絶縁膜45を全て覆うように、基板30の表面30Aの全域に亘ってレジストパターン41を形成する。レジストパターン41には、開口42が形成されている。
図117は、図116Bの工程において溝を形成するために用いられるレジストパターンの一部の模式的な平面図である。
Next, as shown in FIG. 116B, a resist
117 is a schematic plan view of a part of a resist pattern used for forming a groove in the step of FIG. 116B.
図117を参照して、レジストパターン41の開口42は、多数のチップ抵抗器1(換言すれば、前述したチップ抵抗器領域Y)を行列状(格子状でもある)に配置した場合において平面視で隣り合うチップ抵抗器1の輪郭の間の領域(図117においてハッチングを付した部分であり、換言すれば、境界領域Z)に一致している。そのため、開口42の全体形状は、互いに直交する直線部分42Aおよび42Bを複数有する格子状になっている。
Referring to FIG. 117, the
レジストパターン41では、開口42において互いに直交する直線部分42Aおよび42Bは、互いに直交した状態を保ちながら(湾曲することなく)つながっている。そのため、直線部分42Aおよび42Bの交差部分43は、平面視で略90°をなすように尖っている。
図116Bを参照して、レジストパターン41をマスクとするプラズマエッチングにより、CVD絶縁膜45、絶縁層20および基板30のそれぞれを選択的に除去する。これにより、隣り合う素子5(チップ抵抗器領域Y)の間の境界領域Zにおいて基板30の材料が除去される。その結果、平面視においてレジストパターン41の開口42と一致する位置(境界領域Z)には、CVD絶縁膜45および絶縁層20を貫通して基板30の厚さ途中まで到達する溝44が形成される。溝44は、互いに対向する側面44Aと、対向する側面44Aの下端(基板30の裏面30B側の端)とを結ぶ底面44Bとを有している。基板30の表面30Aを基準とした溝44の深さは約100μmであり、溝44の幅(対向する側面44Aの間隔)は約20μmである。
In the resist
Referring to FIG. 116B, each of
図118(a)は、図116Bの工程において溝が形成された後の基板の模式的な平面図であり、図118(b)は、図118(a)における一部の拡大図である。
図118(b)を参照して、溝44の全体形状は、平面視でレジストパターン41の開口42(図117参照)と一致する格子状になっている。そして、基板30の表面30Aでは、各素子5が形成されたチップ抵抗器領域Yのまわりを溝44における矩形枠体部分(境界領域Z)が取り囲んでいる。基板30において素子5が形成された部分は、チップ抵抗器1の半製品50である。基板30の表面30Aでは、溝44に取り囲まれたチップ抵抗器領域Yに半製品50が1つずつ位置していて、これらの半製品50は、行列状に整列配置されている。
118 (a) is a schematic plan view of the substrate after the grooves are formed in the step of FIG. 116B, and FIG. 118 (b) is a partially enlarged view of FIG. 118 (a).
Referring to FIG. 118B, the overall shape of the
そして、レジストパターン41の開口42において尖った交差部分43(図117参照)に応じて、平面視おける半製品50のコーナー部60(チップ抵抗器1の交差部11に相当する)は、略直角に尖っている。
図116Bに示すように溝44が形成された後、レジストパターン41を除去し、図116Cに示すようにマスク65を用いたエッチングによって、CVD絶縁膜45を選択的に除去する。マスク65では、CVD絶縁膜45において平面視で各パッド領域22A(図115参照)に一致する部分に、開口66が形成されている。これにより、エッチングによって、CVD絶縁膜45において開口66と一致する部分が除去され、当該部分には、開口25が形成される。これにより、CVD絶縁膜45は、開口25において各パッド領域22Aを露出させるように形成されたことになる。1つの半製品50につき、開口25は2つ形成される。
Then, according to the sharply intersecting portion 43 (see FIG. 117) in the
After the
図119Aは、第8発明の一実施形態に係るチップ抵抗器の製造途中における模式的な断面図である。図119Bは、比較例に係るチップ抵抗器の製造途中における模式的な断面図である。
各半製品50において、図116Cに示すようにCVD絶縁膜45に2つの開口25を形成した後に、抵抗測定装置(図示せず)のプローブ70を各開口25のパッド領域22Aに接触させて、素子5の全体の抵抗値を検出する。そして、図119Aに示すように、CVD絶縁膜45越しにレーザ光Lを任意のヒューズ膜Fに照射することによって、前述したトリミング対象領域Xの配線膜22をレーザ光Lでトリミングして、当該ヒューズ膜Fを溶断する。溶断されたヒューズ膜Fは、前述したトリミング対象領域Xの配線膜22においてトリミング(溶断)された部分である。このように必要な抵抗値となるようにヒューズ膜Fを溶断(トリミング)することによって、前述したように、半製品50(換言すれば、チップ抵抗器1)全体の抵抗値を調整できる。
FIG. 119A is a schematic cross-sectional view during the manufacture of the chip resistor according to one embodiment of the eighth invention. FIG. 119B is a schematic cross-sectional view during the manufacture of the chip resistor according to the comparative example.
In each
この実施形態におけるレーザ光Lのパワー(エネルギー)は、1.2μJ〜2.7μJであり、レーザ光Lのスポット径は、3μm〜5μmである。また、レーザ光LがCVD絶縁膜45を透過する際に、CVD絶縁膜45においてレーザ光Lが透過した部分は切断され、配線膜22が溶断された場所では、抵抗体膜21も溶断され、配線膜22とともに絶縁層20の一部が削られている。
The power (energy) of the laser beam L in this embodiment is 1.2 μJ to 2.7 μJ, and the spot diameter of the laser beam L is 3 μm to 5 μm. Further, when the laser light L is transmitted through the
前述したように、ヒューズ膜Fを構成する配線膜22の全体がCVD絶縁膜45によって覆われている。そのため、トリミング対象領域Xの配線膜22に照射されたレーザ光Lは、トリミング対象領域XのCVD絶縁膜45を透過してから配線膜22(ヒューズ膜F)に到達する。このようにすれば、レーザ光Lのエネルギーが効率よくヒューズ膜Fに集中(蓄積)し易くなるので、ヒューズ膜Fをレーザ光Lによって確実かつ迅速に溶断(レーザトリミング)できる。また、CVD絶縁膜45が配線膜22に接していることによって、配線膜22がCVD絶縁膜45によって確実に覆われることから、効率よくレーザ光のエネルギーを配線膜22に集中させることができるので、配線膜22の確実なトリミングを効果的に実現できる。
As described above, the
また、配線膜22がCVD絶縁膜45によって覆われているので、レーザトリミングによって破片が生じても、当該破片が異物68となって配線膜22(素子5)に接触して短絡を引き起こすことはない。つまり、トリミングに起因する短絡を防止できる。
以上により、ヒューズ膜Fの溶断(換言すれば、ヒューズ膜Fにおける配線膜22のトリミング)に関して、溶断性が向上するとともに、歩留まりが向上するので、チップ抵抗器1の生産性の向上を図ることができる。
In addition, since the
As described above, with respect to fusing of the fuse film F (in other words, trimming of the
ここで、CVD絶縁膜45は、CVD法によって成膜されることから、CVD絶縁膜45と同じ材料が配線膜22上にペーストされて成膜される場合に比べて、CVD絶縁膜45(特にトリミング対象領域Xの全域におけるCVD絶縁膜45)の膜質を安定させることができる。これにより、配線膜22をCVD絶縁膜45によって漏れなく覆うことができる。よって、トリミング対象領域Xのどの部分においても、配線膜22の確実なトリミングを実現できる。つまり、このようなCVD絶縁膜45を用いることによって、ヒューズ膜Fの溶断性の向上や歩留まりの向上を確実に図ることができる。
Here, since the
また、CVD絶縁膜45は、前述したように1000Å〜5000Åの厚さを有していることが望ましい。この場合、効率よくレーザ光のエネルギーを配線膜22に集中させることができるので、配線膜22の確実なトリミングを効果的に実現できる。なお、CVD絶縁膜45が1000Åよりも薄いと、レーザ光Lのエネルギーを効率よくヒューズ膜Fに集中させる効果が減ってしまう。逆に、CVD絶縁膜45が5000Åよりも厚いと、レーザ光LによってCVD絶縁膜45を切断することが困難になることによってヒューズ膜Fを溶断(トリミング)しにくくなる。
Further, as described above, the
また、CVD時におけるCVD絶縁膜45のSiNの生成温度は、配線膜22のAlまたはAlCu合金の溶融温度よりも低いので、配線膜22を溶融させることなく、CVD絶縁膜45を配線膜22上に形成することができる。逆に、CVD絶縁膜45がSiO2(酸化シリコン)であると、SiO2の生成温度がAlまたはAlCu合金の溶融温度よりも高いことから、SiO2からなるCVD絶縁膜45の生成時に配線膜22が溶融してしまい、CVD絶縁膜45を配線膜22上に形成することができない。
Further, since the SiN generation temperature of the
そして、以上のような第8発明とは異なり、図119Bに示すように、配線膜22がCVD絶縁膜45によって覆われずに露出されている比較例の場合、レーザ光Lのエネルギーは、ヒューズ膜Fに集中(蓄積)できずに、ヒューズ膜Fの周りで分散してしまう。詳しくは、レーザ光Lのエネルギーは、配線膜22の表面で反射したり、配線膜22内で分散したり、抵抗体膜21や絶縁層20に吸収されてしまう。そのため、ヒューズ膜Fをレーザ光Lによって確実に溶断することが困難であるとともに溶断するのに時間がかかる。さらに、配線膜22(素子5)がむき出しになっているので、前述した異物68が素子5に付着して、素子5で短絡が発生する虞もある。
Unlike the above eighth invention, as shown in FIG. 119B, in the case of the comparative example in which the
そして、前述したように半製品50全体の抵抗値を調整した後、図116Dに示すように、ポリイミドからなる感光性樹脂のシート46を、基板30に対して、CVD絶縁膜45の上から貼着する。
図120(a)および(b)は、図116Dの工程においてポリイミドのシートを基板に貼り付ける状態を示す図解的な斜視図である。
Then, after adjusting the resistance value of the entire
120 (a) and 120 (b) are schematic perspective views showing a state in which a polyimide sheet is attached to the substrate in the process of FIG. 116D.
具体的には、図120(a)に示すように、基板30(厳密には基板30上のCVD絶縁膜45)に対して表面30A側からポリイミドのシート46を被せた後に、図120(b)に示すように回転するローラ47によってシート46を基板30に押し付ける。
図116Dに示すように、シート46をCVD絶縁膜45の表面全域に貼り付けたとき、シート46の一部が溝44側に僅かに入り込んでいるものの、溝44の側面44Aにおける素子5側(表面30A側)の一部を覆っているだけで、シート46は、溝44の底面44Bまで届いていない。そのため、シート46と溝44の底面44Bとの間の溝44内には、溝44とほぼ同じ大きさの空間Sが形成されている。このときのシート46の厚さは、10μm〜30μmである。また、シート46の一部は、CVD絶縁膜45の各開口25に入り込んで開口25を塞いでいる。
Specifically, as shown in FIG. 120 (a), after a
As shown in FIG. 116D, when the
次いで、シート46に熱処理を施す。これにより、シート46の厚みは、約5μmまで熱収縮する。
次いで、図116Eに示すように、シート46をパターニングし、シート46において平面視で溝44および配線膜22の各パッド領域22A(開口25)と一致する部分を選択的に除去する。具体的には、平面視で溝44および各パッド領域22Aに整合(一致)するパターンの開口61が形成されたマスク62を用いて、シート46を、当該パターンで露光して現像する。これにより、溝44および各パッド領域22Aの上方でシート46が分離されるとともに、シート46において分離された縁部分が溝44側へ少し垂れつつ溝44の側面44Aに重なるので、当該縁部分に、前述した(ラウンド形状の側面24Bを有する)膨出部24Aが自然に形成される。膨出部24Aが形成されることにより、前述した交差部27がシート46で覆われたことになる。
Next, the
Next, as shown in FIG. 116E, the
また、このとき、シート46においてCVD絶縁膜45の各開口25に入り込んでいた部分も除去されるので、開口25が開放される。
次いで、無電解めっきによって、Ni、PdおよびAuを積層することで構成されたNi/Pd/Au積層膜を各開口25におけるパッド領域22A上に形成する。このとき、Ni/Pd/Au積層膜を開口25からシート46の表面まではみ出るようにする。これにより、各開口25内のNi/Pd/Au積層膜が、図116Fに示す第1接続電極3および第2接続電極4となる。
At this time, portions of the
Next, a Ni / Pd / Au laminated film constituted by laminating Ni, Pd and Au is formed on the
次いで、第1接続電極3および第2接続電極4間での通電検査が行われた後に、基板30が裏面30Bから研削される。
具体的には、溝44を形成した後に、図116Gに示すように、PET(ポリエチレンテレフタレート)からなる薄板状の支持基材71が、接着剤72を介して、各半製品50における第1接続電極3および第2接続電極4側(つまり、素子形成面2A)に貼着されるこれにより、各半製品50が支持基材71に支持される。ここで、接着剤72が一体となった支持基材71として、たとえば、ラミネートシートを用いることができる。
Next, after a current inspection between the
Specifically, after forming the
各半製品50が支持基材71に支持された状態で、基板30を裏面30B側から研削する。研削によって、溝44の底面44B(図116F参照)に達するまで基板30が薄型化されると、隣り合う半製品50を連結するものがなくなるので、溝44を境界として基板30が分割され、半製品50が個別に分離する。つまり、溝44(換言すれば、境界領域Z)において基板30が切断(分断)され、これによって、個々の半製品50が切り出される。
In a state where each
その後、各半製品50における基板30の裏面30Bを研磨して鏡面化する。
各半製品50では、溝44の側面44Aをなしていた部分が、チップ抵抗器1における基板2の側面2C〜2Fのいずれかとなり、裏面30Bが裏面2Bとなる。つまり、前述した溝44を形成する工程(図116B参照)は、側面2C〜2Fを形成する工程に含まれる。そして、CVD絶縁膜45が絶縁膜23となる。また、分離したシート46が樹脂膜24となる。
Thereafter, the
In each
チップ抵抗器1のチップサイズが小さくても、このように先に溝44を形成しておいてから基板30を裏面30Bから研削することによって、半製品50(チップ抵抗器1)を個片化することができる。そのため、従来のようにダイシングソーで基板30をダイシングすることでチップ抵抗器1を個片にする場合と比べて、ダイシング工程省略によって、コスト低減や時間短縮を図り、歩留まり向上を達成できる。
Even if the chip size of the
図121は、図116Gの工程直後におけるチップ抵抗器の半製品を示す図解的な斜視図である。
そして、半製品50を個別に分離した直後の状態では、各半製品50は、図121に示すように、引き続き支持基材71にくっついていて、支持基材71によって支持されている。このとき、各半製品50では、裏面30B(裏面2B)側が支持基材71から露出されている。図121において破線円で囲まれた部分の拡大図で示すように、半製品50では、裏面2B、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士の交差部11が、略直角に尖っている。
FIG. 121 is a schematic perspective view showing a semi-finished chip resistor immediately after the step of FIG. 116G.
In the state immediately after separating the
図122は、図116Gの次の工程を示す第1の模式図である。図123は、図116Gの次の工程を示す第2の模式図である。
図122を参照して、前述したように裏面30Bから研削することによって半製品50を個別に分離した後、支持基材71において半製品50が付着した側とは反対側の側面(図122における下側面)の重心位置に対して、回転軸75が連結される。回転軸75は、図示しないモータ(図示せず)からの駆動力を受けることによって、軸線周りに、時計方向CWと、反時計方向CCWとの両方向に回転可能である。半製品50を支持した状態にある支持基材71は、半製品50の裏面30Bに沿う平面内で、回転軸75と共回り(一体回転)する。
FIG. 122 is a first schematic diagram showing a process subsequent to that in FIG. 116G. FIG. 123 is a second schematic diagram showing a process subsequent to that in FIG. 116G.
Referring to FIG. 122, as described above, the
そして、支持基材71において半製品50が付着した側を臨むように、エッチングノズル76が配置される。エッチングノズル76は、たとえば支持基材71と平行に延びる管状であって、半製品50を臨む位置に供給口77が形成されている。エッチングノズル76は、薬液等が詰まったタンク(図示せず)につながっている。図123を参照して、エッチングノズル76は、支持基材71と平行な状態で、破線矢印で示すように、供給口77側とは反対側を支点Pとして揺動可能である。回転軸75およびエッチングノズル76は、スピンエッチャー80の一部を構成している。
And the
半製品50を個別に分離して裏面30Bを研磨した後、支持基材71が、時計方向CWおよび反時計方向CCWの一方または両方に所定パターンで回転するとともに、エッチングノズル76が揺動する。この状態で、エッチングノズル76の供給口77から、支持基材71によって支持された各半製品50の裏面2B側に対して、エッチング剤(エッチング液)が満遍なく噴射される。これにより、支持基材71によって支持された各半製品50は、裏面2B側から等方的にケミカルエッチング(ウェットエッチング)される。特に、各半製品50では、裏面2B、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fにおいて隣り合うもの同士の交差部11が、等方エッチングされる。エッチング前の交差部11が尖っていた場合には(図121参照)、エッチングに伴う結晶欠陥等によって各交差部11の角が削れやすくなるので、各交差部11は、等方エッチングによって、最終的には、ラウンド形状に整形される(図123において破線円で囲んだ拡大部分を参照)。また、等方エッチングが、支持基材71を回転させた状態で実行されることにより、各半製品50の交差部11に対してエッチング剤が満遍なく浴びせられるので、各半製品50の交差部11を、均一に、ラウンド状に整形することができる。さらに、等方エッチングが、支持基材71によって支持された複数の半製品50(チップ抵抗器1)に対して実行される。これにより、複数の半製品50において、一度に、各半製品50の交差部11をラウンド状に整形することができる。
After the
また、等方エッチングの際、エッチング液は、霧状となって、各半製品50の裏面2B側に向けて吐出される(スプレー噴霧)されるのが好ましい。エッチング液が液状のままだと、交差部11だけでなく、裏面2B、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fもエッチングされてしまうが、エッチング液が霧状になった状態で半製品50に吐出される場合には、霧状のエッチング液が交差部11に付着し易くなって交差部11が優先的にエッチングされるので、裏面2B、側面2C、側面2D、側面2Eおよび側面2Fのエッチングを抑えつつ、各交差部11をラウンド状に整形することができる。
In the isotropic etching, the etching solution is preferably sprayed toward the
各交差部11がラウンド状になると、エッチング処理が終了し、チップ抵抗器1(図115参照)が完成する。その後、エッチングノズル76からリンス液(水)がチップ抵抗器1に浴びせられ、チップ抵抗器1の洗浄が行われる。このとき、支持基材71が回転していたり、エッチングノズル76が揺動したりしていてもよい。チップ抵抗器1は、洗浄後、支持基材71から剥離され、たとえば、前述した回路基板9(図107(b)参照)に実装される。
When each
ここで、エッチング液は、酸性またはアルカリ性のいずれでもよいが、交差部11を等方エッチングする場合には、酸性のエッチング液を用いるのが好ましい。アルカリ性のエッチング液を用いる場合、交差部11は異方性エッチングされるので、酸性のエッチング液を用いる場合に比べて、各交差部11をラウンド状にするまでに時間がかかる。酸性のエッチング液の一例として、HF(フッ化水素)およびHNO3(硝酸)のベース液に対してH2SO4(硫酸)とCH3COOH(酢酸)とを混合したものが用いられる。このエッチング液では、粘度が硫酸によって調整され、エッチングレートが酢酸によって調整されている。
Here, the etching solution may be either acidic or alkaline, but when the crossing
以上、第8発明の実施形態について説明したが、第8発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、基板30を個別のチップ抵抗器1に分割する際、基板30を裏面30B側から溝44の底面44Bまで研削している(図116F参照)。これに代え、基板30において平面視で溝44と一致する部分を選択的に裏面30Bからエッチングして除去することで、基板30を個別のチップ抵抗器1に分割してもよい。また、ダイシングブレード(図示せず)によって基板30をダイシングして、個別のチップ抵抗器1に分割しても構わない。
Although the embodiment of the eighth invention has been described above, the eighth invention can also be implemented in other forms.
For example, when the
また、チップ抵抗器1(第1接続電極3、第2接続電極4および素子5等)は、半導体製造プロセスを用いて基板2上に形成されてもよく、その場合、基板2や基板30は、Si(シリコン)からなる基板であってもよい。
In addition, the chip resistor 1 (the
10、30 チップ抵抗器
11 基板
12 第1接続電極
13 第2接続電極
14 抵抗回路網
20 抵抗体膜
21 導体膜(配線膜)
R 抵抗体
F ヒューズ膜
C 接続用導体膜
10, 30
R resistor F fuse film C conductive film for connection
Claims (15)
前記基板の前記一方面および両側面を覆い、開口が形成された保護膜と、
前記基板の前記一方面上の前記保護膜を覆い、前記保護膜とは異なる材料からなり、かつ前記保護膜の前記開口に連通する開口が形成された樹脂膜と、
前記基板の前記一方面上にのみ形成され、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口に配置された第1接続電極および第2接続電極と、
前記第1接続電極および前記第2接続電極に接続されている抵抗回路網とを含み、
前記抵抗回路網は、
前記基板上にマトリックス状に配列された等しい抵抗値を有する多数個の抵抗体と、
前記抵抗体の1個または複数個が電気的に接続されて構成された複数種類の抵抗単位体と、
前記複数種類の抵抗単位体を所定の態様で接続している回路網接続手段と、
前記抵抗単位体に個別に対応して設けられ、当該抵抗単位体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜と、
を含み、
前記抵抗体は、
前記基板上に延びる抵抗膜ラインと、
前記抵抗膜ライン上に、ライン方向に一定間隔をあけて積層された導体膜とを含み、
平面視で、一定幅の抵抗体膜ラインおよび導体膜が一定間隔をあけて交互に配列されるように、前記導体膜が積層されていない前記一定間隔部分の抵抗膜ラインが1個の抵抗体を構成しており、
前記基板の前記他方面は、研磨面であり、
前記第1接続電極および前記第2接続電極は、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口から上側にはみ出して、平面視において前記開口よりも大きい部分を有しており、
前記保護膜の前記基板の両側面を覆う部分は、前記基板の前記他方面において、前記基板の前記他方面と面一となる端部を有しており、
前記樹脂膜は、断面視において、前記基板の前記側面上の前記保護膜よりも外側に張り出した円弧状の張出部を有していることを特徴とするチップ抵抗器。 A silicon substrate having one surface as a mounting surface and the other surface on the opposite side, the side surface of which is formed linearly;
A protective film covering the one surface and both side surfaces of the substrate and having openings formed therein;
Covering the protective film on the one surface of the substrate, a resin film in which an opening is formed in communication with the opening of different made of a material, and the protective film and the protective film,
A first connection electrode and a second connection electrode which are formed only on the one surface of the substrate and are disposed in the opening of the protective film and the resin film ;
A resistance network connected to the first connection electrode and the second connection electrode,
The resistor network is:
A plurality of resistors having equal resistance values arranged in a matrix on the substrate;
A plurality of types of resistance units configured by electrically connecting one or more of the resistors;
Network connection means for connecting the plurality of types of resistance units in a predetermined manner;
A plurality of fuse films provided individually corresponding to the resistance unit bodies, wherein the resistance unit bodies are electrically incorporated into the resistance network, or are blown to be electrically separated from the resistance network; and
Including
The resistor is
A resistive film line extending over the substrate;
On the resistance film line, including a conductor film laminated with a certain interval in the line direction,
In a plan view, the resistor film lines at the constant interval where the conductor films are not stacked are one resistor so that the resistor film lines and the conductor films having a constant width are alternately arranged at regular intervals. Comprising
The other surface of the substrate is a polished surface;
The first connection electrode and the second connection electrode protrude upward from the opening of the protective film and the resin film , and have a portion larger than the opening in plan view,
The portion of the protective film that covers both side surfaces of the substrate has an end portion that is flush with the other surface of the substrate on the other surface of the substrate.
The chip resistor according to claim 1, wherein the resin film has an arcuate projecting portion projecting outward from the protective film on the side surface of the substrate in a cross-sectional view.
前記基板の前記一方面および両側面を覆い、開口が形成された保護膜と、
前記基板の前記一方面上の前記保護膜を覆い、前記保護膜とは異なる材料からなり、かつ前記保護膜の前記開口に連通する開口が形成された樹脂膜と、
前記基板の前記一方面上のみに形成され、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口に配置された第1接続電極および第2接続電極と、
前記基板の前記一方面上に形成され、一端側が前記第1接続電極に接続され、他端側が前記第2接続電極に接続されている配線膜により接続された複数の抵抗体を有する抵抗回路網と、
前記抵抗体を前記抵抗回路網に電気的に組み込み、または前記抵抗回路網から電気的に分離するために溶断可能な複数のヒューズ膜と、
を含み、
前記基板の前記他方面は、研磨面であり、
前記第1接続電極および前記第2接続電極は、前記保護膜および前記樹脂膜の前記開口から上側にはみ出して、平面視において前記開口よりも大きい部分を有しており、
前記保護膜の前記基板の両側面を覆う部分は、前記基板の前記他方面において、前記基板の前記他方面と面一となる端部を有しており、
前記樹脂膜は、断面視において、前記基板の前記側面上の前記保護膜よりも外側に張り出した円弧状の張出部を有していることを特徴とする、電子機器。 A silicon substrate having one surface as a mounting surface and the other surface on the opposite side, the side surface of which is formed linearly;
A protective film covering the one surface and both side surfaces of the substrate and having openings formed therein;
Covering the protective film on the one surface of the substrate, a resin film in which an opening is formed in communication with the opening of different made of a material, and the protective film and the protective film,
A first connection electrode and a second connection electrode which are formed only on the one surface of the substrate and are arranged in the opening of the protective film and the resin film ;
A resistor network having a plurality of resistors formed on the one surface of the substrate, having one end connected to the first connection electrode and the other end connected by a wiring film connected to the second connection electrode. When,
A plurality of fuse films that can be blown to electrically incorporate the resistor into the resistor network or to electrically isolate it from the resistor network;
Including
The other surface of the substrate is a polished surface;
The first connection electrode and the second connection electrode protrude upward from the opening of the protective film and the resin film , and have a portion larger than the opening in plan view,
The portion of the protective film that covers both side surfaces of the substrate has an end portion that is flush with the other surface of the substrate on the other surface of the substrate,
The electronic device according to claim 1, wherein the resin film has an arcuate projecting portion that projects outward from the protective film on the side surface of the substrate in a cross-sectional view.
Applications Claiming Priority (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011214763 | 2011-09-29 | ||
JP2011214766 | 2011-09-29 | ||
JP2011214765 | 2011-09-29 | ||
JP2011214767 | 2011-09-29 | ||
JP2011214762 | 2011-09-29 | ||
JP2011214762 | 2011-09-29 | ||
JP2011214764 | 2011-09-29 | ||
JP2011214764 | 2011-09-29 | ||
JP2011214767 | 2011-09-29 | ||
JP2011214763 | 2011-09-29 | ||
JP2011214765 | 2011-09-29 | ||
JP2011214766 | 2011-09-29 | ||
JP2011214761 | 2011-09-29 | ||
JP2011214761 | 2011-09-29 | ||
JP2011289281 | 2011-12-28 | ||
JP2011289281 | 2011-12-28 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012208513A Division JP2013153129A (en) | 2011-09-29 | 2012-09-21 | Chip resistor and electronic equipment having resistor network |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019194958A Division JP6876770B2 (en) | 2011-09-29 | 2019-10-28 | Chip parts and manufacturing methods for chip parts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018056599A JP2018056599A (en) | 2018-04-05 |
JP6609646B2 true JP6609646B2 (en) | 2019-11-20 |
Family
ID=61836067
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018003566A Active JP6609646B2 (en) | 2011-09-29 | 2018-01-12 | Electronic device having chip resistor and resistor network |
JP2019194958A Active JP6876770B2 (en) | 2011-09-29 | 2019-10-28 | Chip parts and manufacturing methods for chip parts |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019194958A Active JP6876770B2 (en) | 2011-09-29 | 2019-10-28 | Chip parts and manufacturing methods for chip parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6609646B2 (en) |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS587637Y2 (en) * | 1975-08-29 | 1983-02-10 | 松下電器産業株式会社 | Jushimold Gatakotai Denkai Capacitor |
JPS59121854A (en) * | 1982-12-27 | 1984-07-14 | Toshiba Corp | Semiconductor lsi device |
JPS61230301A (en) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | 株式会社村田製作所 | Square chip resistor |
JPS636804A (en) * | 1986-06-26 | 1988-01-12 | 日本電気株式会社 | Manufacture of network resister |
JPH02298049A (en) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Nec Corp | Semiconductor integrated circuit |
DE4333065A1 (en) * | 1993-09-29 | 1995-03-30 | Bosch Gmbh Robert | Electronic switch |
JP2001044001A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Rohm Co Ltd | Structure of thin-film resistor and resistance value adjusting method |
JP2002164369A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacturing method therefor |
JP2003158002A (en) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Chip-type electronic component and its manufacturing method |
WO2004023498A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-03-18 | Vishay Intertechnology, Inc. | Flip chip resistor and its manufacturing method |
JP5159776B2 (en) * | 2007-05-30 | 2013-03-13 | 京セラ株式会社 | Capacitor, resonator, filter device, communication device, and electric circuit |
JP2009038281A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Ulsi Systems Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2010165780A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Fujikura Ltd | Method of manufacturing thin film resistance element |
JP5234521B2 (en) * | 2009-08-21 | 2013-07-10 | Tdk株式会社 | Electronic component and manufacturing method thereof |
JP2011086750A (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Panasonic Corp | Thin-film chip resistor |
-
2018
- 2018-01-12 JP JP2018003566A patent/JP6609646B2/en active Active
-
2019
- 2019-10-28 JP JP2019194958A patent/JP6876770B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6876770B2 (en) | 2021-05-26 |
JP2020036029A (en) | 2020-03-05 |
JP2018056599A (en) | 2018-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013047724A1 (en) | Chip resistor and electronic equipment having resistance circuit network | |
CN102160177B (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
US9646747B2 (en) | Chip component | |
US9972427B2 (en) | Chip component and method of producing the same | |
US10446302B2 (en) | Chip resistor and methods of producing the same | |
JP4761662B2 (en) | Circuit device manufacturing method | |
JP6609646B2 (en) | Electronic device having chip resistor and resistor network | |
JP2002076246A (en) | Method for manufacturing circuit device | |
JP6852120B2 (en) | Chip resistor | |
WO2013099379A1 (en) | Chip resistor | |
JP6323991B2 (en) | Liquid discharge head and manufacturing method thereof | |
JP2016201192A (en) | Chip fuse and method of manufacturing chip fuse | |
JP6615240B2 (en) | Chip resistor | |
JP6626135B2 (en) | Chip components | |
JP3600132B2 (en) | Circuit device manufacturing method | |
JPH0677016A (en) | Fuse resistor and manufacture thereof | |
JP2003078074A (en) | Manufacturing method for circuit device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181101 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190527 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190926 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191028 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6609646 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |