CN104025210B - 片式电阻器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种片式电阻器及其制造方法,能够防止拐角部产生碎片。片式电阻器(1)包括:基板(2),具有元件形成面(2A)、与元件形成面(2A)相反侧的背面(2B)、以及在元件形成面(2A)和背面(2B)之间进行连接的侧面(2C~2F);电阻(56),在元件形成面(2A)上形成;第一连接电极(3)及第二连接电极(4),与电阻(56)电连接,配置在元件形成面(2A)上;以及树脂膜(24),以露出第一连接电极(3)及第二连接电极(4)的状态覆盖元件形成面(2A)。基板(2)的背面(2B)和侧面(2C~2F)交叉的交叉部(11)呈圆形。

Description

片式电阻器及其制造方法
技术领域
本发明涉及片式电阻器(chip resistor)及其制造方法。
背景技术
下述专利文献1公开的片式电阻器中,在芯片型绝缘基板的表面上,形成电阻膜和与电阻膜的两端连接的主电极等元件。在制造该片式电阻器时,对于表面上装配了多个元件的原材料基板,利用切割锯沿着元件边界的指定分割线进行切断,分割为各个绝缘基板。然后,对各绝缘基板的电极表面实施电镀处理后,完成片式电阻器的制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2001-76912号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的情况下,利用切割锯切断原材料基板,因此通过切断而分割的各绝缘基板的拐角部有棱角,因而拐角部容易产生碎片(残片、碎末)。产生碎片会导致片式电阻器的外观出现缺陷,从而有可能妨碍片式电阻器的生产率的提高。另外,片式电阻器安装到安装基板上时若产生碎片,则拐角部的破片会成为异物并在安装基板上飞散,从而有可能产生短路或安装故障。
对此,本发明的目的在于提供一种能够防止拐角部产生碎片的片式电阻器及其制造方法。
用于解决课题的手段
该发明的片式电阻器包括:基板,具有元件形成面、与所述元件形成面相反侧的背面、以及在所述元件形成面和所述背面之间进行连接的侧面;电阻,在所述元件形成面上形成;外部连接电极,与所述电阻电连接,配置在所述元件形成面上;以及树脂膜,以露出所述外部连接电极的状态覆盖所述元件形成面,所述基板的所述背面和侧面交叉的交叉部呈圆形(技术方案1)。根据该结构,能够防止基板的背面和侧面的交叉部(拐角部)产生碎片,提高生产率。
优选的是,所述基板具有相互交叉的多个所述侧面,所述多个侧面交叉的交叉部呈圆形(技术方案2)。根据该结构,在基板上,不仅能够防止背面和侧面的交叉部产生碎片,还能防止侧面之间的交叉部产生碎片。所述圆形的曲率半径优选在20μm以下(技术方案3)。并且,所述基板与所述电阻之间优选具有绝缘层(技术方案4)。
优选的是,所述电阻包括在所述元件形成面上形成的薄膜电阻体,片式电阻器还包括与所述薄膜电阻体连接,在所述元件形成面上形成的布线膜,所述树脂膜覆盖所述薄膜电阻体和所述布线膜(技术方案5)。根据该结构,防止异物附着于薄膜电阻体和布线膜,因而能够防止薄膜电阻体和布线膜中的短路。
优选的是,所述电阻由具有相同电阻值的多个薄膜电阻体形成,在指定的微调对象区域中,能够改变所述多个薄膜电阻体的连接状态(技术方案6)。片式电阻器优选还包括:保护膜,以覆盖所述薄膜电阻体和布线膜的方式在所述元件形成面上形成,所述树脂膜以覆盖所述保护膜的表面的方式形成(技术方案7)。根据该结构,能够通过保护膜和树脂膜对薄膜电阻体和布线膜进行双重保护。
所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部可以为与所述圆形不同的形状(技术方案8)。在此情况下,所述树脂膜优选覆盖所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部(技术方案9)。根据该结构,能够通过树脂膜防止基板的元件形成面和侧面的交叉部产生碎片。
优选的是,所述树脂膜在所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部处向所述基板的外侧鼓出(技术方案10)。根据该结构,在片式电阻器与周围物体接触时,树脂膜中鼓出的部分最先与周围物体接触,以缓和由接触产生的冲击,因而能够防止冲击对片式电阻器的元件等产生影响。
优选的是,所述树脂膜在所述基板的侧面上设置在朝所述元件形成面侧与所述背面分离的区域中(技术方案11)。另外,所述树脂膜优选包含聚酰亚胺(技术方案12)。该发明的片式电阻器的制造方法包括:在基板的元件形成面上,形成分别具有电阻的多个片式电阻器区域的工序;在相邻的所述片式电阻器区域之间的边界区域中除去所述基板的材料,以形成与所述元件形成面垂直的侧面的工序;通过在所述边界区域中截断所述基板,切下片式电阻器的工序;以及在截断了的所述片式电阻器中,从与所述元件形成面相反侧的背面侧起进行蚀刻,从而将所述背面和侧面交叉的交叉部整形为圆形的工序(技术方案13)。根据该方法,能够制造基板的背面和侧面的交叉部呈圆形的片式电阻器。
优选的是,在形成所述侧面的工序中,形成相互交叉的多个所述侧面,所述蚀刻是等向蚀刻,所述多个侧面交叉的交叉部整形为圆形(技术方案14)。据此,能够制造不仅基板上背面与侧面的交叉部呈圆形,而且侧面之间的交叉部也呈圆形的片式电阻器。
所述蚀刻优选包括向所述片式电阻器的背面侧雾状喷出蚀刻液的工序(技术方案15)。据此,雾状的蚀刻液容易附着于交叉部,使交叉部优先进行蚀刻,因而能够在抑制背面和各侧面的蚀刻的同时将交叉部整形为圆形。优选还包括形成覆盖所述元件形成面的树脂膜的工序(技术方案16)。据此,能够用树脂膜保护元件形成面。
优选的是,形成所述树脂膜的工序包括用所述树脂膜覆盖所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部的工序(技术方案17)。据此,能够用树脂膜保护基板的元件形成面和侧面的交叉部,因而能够防止该交叉部产生碎片。优选的似乎,形成所述侧面的工序包括在相邻的所述片式电阻器区域之间的边界区域中在所述基板上形成槽的工序,切下所述片式电阻器的工序包括从背面侧使所述基板变薄,直至所述槽为止的工序(技术方案18)。据此,能够将片式电阻器分为单片。
优选的是,包括在形成所述槽之后将支撑基材贴附于所述元件形成面的工序,所述变薄工序从由所述支撑基材支撑的所述基板的背面侧进行,所述蚀刻对由所述支撑基材支撑的多个所述片式电阻器进行(技术方案19)。据此,在多个片式电阻器中,能够将各片式电阻器的交叉部一次性地整形为圆形。
优选的是,所述蚀刻在使所述支撑基材在沿所述背面的平面内进行了旋转的状态下执行(技术方案20)。据此,对各片式电阻器的交叉部无遗漏地喷洒蚀刻剂,因而能够均匀地将各片式电阻器的交叉部整形为圆形。
附图说明
图1的(a)是用于说明本发明一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图1的(b)是表示片式电阻器安装到电路基板上的状态的示意性侧视图。
图2是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。
图3A是放大描绘图2所示元件的一部分的俯视图。
图3B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图3A的B-B的、长度方向的纵剖视图。
图3C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图3A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。
图4是用电路符号和电路图表示电阻体膜线路及布线膜的电气特征的图。
图5的(a)是放大描绘图2所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝膜的区域的部分放大俯视图,图5的(b)是表示沿图5的(a)的B-B的剖面结构的图。
图6是该发明实施方式所涉及的元件的电路图。
图7是该发明其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图8是该发明的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图9是片式电阻器的示意性剖视图。
图10A是表示图9所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。
图10B是表示图10A的下一工序的图解性剖视图。
图10C是表示图10B的下一工序的图解性剖视图。
图10D是表示图10C的下一工序的图解性剖视图。
图10E是表示图10D的下一工序的图解性剖视图。
图10F是表示图10E的下一工序的图解性剖视图。
图10G是表示图10F的下一工序的图解性剖视图。
图11是图10B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
图12的(a)是在图10B的工序中形成槽以后的基板的示意性俯视图,图12的(b)是图12的(a)的部分放大图。
图13A是本发明一实施方式所涉及的片式电阻器的制造过程中的示意性剖视图。
图13B是比较例所涉及的片式电阻器的制造过程中的示意性剖视图。
图14的(a)及(b)是表示图10D的工序中将聚酰亚胺的片材贴附于基板的状态的图解性立体图。
图15是表示图10G的工序后的片式电阻器的半成品的图解性立体图。
图16是表示图10G的下一工序的第一示意图。
图17是表示图10G的下一工序的第二示意图。
图18的(a)是用于说明第一参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图18的(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性侧视图。
图19是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。
图20A是放大描绘图19所示元件的一部分的俯视图。
图20B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图20A的B-B的、长度方向的纵剖视图。
图20C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图20A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。
图21是用电路符号和电路图表示电阻体膜线路及布线膜的电气特征的图。
图22的(a)是放大描绘图19所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图22的(b)是表示沿图22的(a)的B-B的剖面结构的图。
图23是第一参考例的实施方式所涉及的元件的电路图。
图24是第一参考例的其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图25是第一参考例的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图26是片式电阻器的示意性剖视图。
图27A是表示图26所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。
图27B是表示图27A的下一工序的图解性剖视图。
图27C是表示图27B的下一工序的图解性剖视图。
图27D是表示图27C的下一工序的图解性剖视图。
图27E是表示图27D的下一工序的图解性剖视图。
图27F是表示图27E的下一工序的图解性剖视图。
图27G是表示图27F的下一工序的图解性剖视图。
图28是图27B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
图29A是表示图27G的工序后的片式电阻器的图解性剖视图。
图29B是表示图29A的下一工序的图解性剖视图。
图29C是表示图29B的下一工序的图解性剖视图。
图29D是表示图29C的下一工序的图解性剖视图。
图30A是表示图27G的工序后的片式电阻器的图解性剖视图。
图30B是表示图30A的下一工序的图解性剖视图。
图30C是表示图30B的下一工序的图解性剖视图。
图31的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图31的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图31的(c)是片式电阻器的俯视图。
图32表示第一参考例的第一变形例所涉及的片式电阻器,图32的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图32的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图33表示第一参考例的第二变形例所涉及的片式电阻器,图33的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图33的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图33的(c)是片式电阻器的俯视图。
图34表示第一参考例的第三变形例所涉及的片式电阻器,图34的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图34的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图35表示第一参考例的第四变形例所涉及的片式电阻器,图35的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图35的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图36表示第一参考例的第五变形例所涉及的片式电阻器,图36的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图36的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图37是第一参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。
图38是从图37的剖面线XXXVIII-XXXVIII观察的剖视图。
图39是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。
图40是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。
图41的(a)是用于说明第二参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图41的(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性侧视图。
图42是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。
图43A是放大描绘图42所示元件的一部分的俯视图。
图43B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图43A的B-B的、长度方向的纵剖视图。
图43C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图43A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。
图44是用电路符号和电路图表示电阻体膜线路及布线膜的电气特征的图。
图45的(a)是放大描绘图42所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图45的(b)是表示沿图45的(a)的B-B的剖面结构的图。
图46是第二参考例的实施方式所涉及的元件的电路图。
图47是第二参考例的其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图48是第二参考例的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图49是片式电阻器的示意性剖视图。
图50A是表示图49所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。
图50B是表示图50A的下一工序的图解性剖视图。
图50C是表示图50B的下一工序的图解性剖视图。
图50D是表示图50C的下一工序的图解性剖视图。
图50E是表示图50D的下一工序的图解性剖视图。
图50F是表示图50E的下一工序的图解性剖视图。
图50G是表示图50F的下一工序的图解性剖视图。
图51是图50B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
图52A是表示图50G的工序后的片式电阻器的图解性剖视图。
图52B是表示图52A的下一工序的图解性剖视图。
图52C是表示图52B的下一工序的图解性剖视图。
图52D是表示图52C的下一工序的图解性剖视图。
图53A是表示图50G的工序后的片式电阻器的图解性剖视图。
图53B是表示图53A的下一工序的图解性剖视图。
图53C是表示图53B的下一工序的图解性剖视图。
图54的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图54的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图54的(c)是片式电阻器的俯视图。
图55表示第二参考例的第一变形例所涉及的片式电阻器,图55的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图55的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图56表示第二参考例的第二变形例所涉及的片式电阻器,图56的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图56的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图56的(c)是片式电阻器的俯视图。
图57表示第二参考例的第三变形例所涉及的片式电阻器,图57的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图57的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图58表示第二参考例的第四变形例所涉及的片式电阻器,图58的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图58的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图59表示第二参考例的第五变形例所涉及的片式电阻器,图59的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图59的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图60是第二参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。
图61是从图60的剖面线LXI-LXI观察的剖视图。
图62是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。
图63是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。
图64的(a)是用于说明第三参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图64的(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性侧视图。
图65是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。
图66A是放大描绘图65所示元件的一部分的俯视图。
图66B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图66A的B-B的、长度方向的纵剖视图。
图66C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图66A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。
图67是用电路符号和电路图表示电阻体膜线路及布线膜的电气特征的图。
图68的(a)是放大描绘图65所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图68的(b)是表示沿图68的(a)的B-B的剖面结构的图。
图69是第三参考例的实施方式所涉及的元件的电路图。
图70是第三参考例的其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图71是第三参考例的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图72是片式电阻器的示意性剖视图。
图73A是表示图72所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。
图73B是表示图73A的下一工序的图解性剖视图。
图73C是表示图73B的下一工序的图解性剖视图。
图73D是表示图73C的下一工序的图解性剖视图。
图73E是表示图73D的下一工序的图解性剖视图。
图73F是表示图73E的下一工序的图解性剖视图。
图73G是表示图73F的下一工序的图解性剖视图。
图74是图73B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
图75A是表示图73G的工序后的片式电阻器的图解性剖视图。
图75B是表示图75A的下一工序的图解性剖视图。
图75C是表示图75B的下一工序的图解性剖视图。
图75D是表示图75C的下一工序的图解性剖视图。
图76A是表示图73G的工序后的片式电阻器的图解性剖视图。
图76B是表示图76A的下一工序的图解性剖视图。
图76C是表示图76B的下一工序的图解性剖视图。
图77的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图77的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图77的(c)是片式电阻器的俯视图。
图78表示第三参考例的第一变形例所涉及的片式电阻器,图78的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图78的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图79表示第三参考例的第二变形例所涉及的片式电阻器,图79的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图79的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图79的(c)是片式电阻器的俯视图。
图80表示第三参考例的第三变形例所涉及的片式电阻器,图80的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图80的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图81表示第三参考例的第四变形例所涉及的片式电阻器,图81的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图81的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图82表示第三参考例的第五变形例所涉及的片式电阻器,图82的(a)是沿长边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图,图82的(b)是沿短边方向截断片式电阻器时的示意性的纵剖视图。
图83是第三参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。
图84是从图83的剖面线LXXXIV-LXXXIV观察的剖视图。
图85是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。
图86是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。
图87的(a)是用于说明第四参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图87的(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性剖视图。
图88是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。
图89A是放大描绘图88所示元件的一部分的俯视图。
图89B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图89A的B-B的、长度方向的纵剖视图。
图89C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图89A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。
图90是用电路符号和电路图表示电阻体膜线路及布线膜的电气特征的图。
图91的(a)是放大描绘图88所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图91的(b)是表示沿图91的(a)的B-B的剖面结构的图。
图92是第四参考例的实施方式所涉及的元件的电路图。
图93是第四参考例的其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图94是第四参考例的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图95是片式电阻器的示意性剖视图。
图96A是表示图95所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。
图96B是表示图96A的下一工序的图解性剖视图。
图96C是表示图96B的下一工序的图解性剖视图。
图96D是表示图96C的下一工序的图解性剖视图。
图96E是表示图96D的下一工序的图解性剖视图。
图96F是表示图96E的下一工序的图解性剖视图。
图96G是表示图96F的下一工序的图解性剖视图。
图96H是表示图96G的下一工序的图解性剖视图。
图97是图96B的工序中用于形成第一槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
图98是用于说明第一连接电极和第二连接电极的制造工序的图。
图99是用于说明将完成的片式电阻器收容于压纹载带的情形的示意图。
图100是第四参考例的第一变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图101是第四参考例的第二变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图102是第四参考例的第三变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图103是第四参考例的第四变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图104是第四参考例的第五变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图105是第四参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。
图106是从图105的剖面线CVI-CVI观察的剖视图。
图107是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。
图108是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。
图109是表示智能手机的外观的立体图,该智能手机是一例使用第四参考例的片式部件的电子设备。
图110是表示智能手机的框体内部收容的电子电路组件的结构的图解性俯视图。
图111的(a)是用于说明第五参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图111的(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性剖视图。
图112是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。
图113A是放大描绘图112所示元件的一部分的俯视图。
图113B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图113A的B-B的、长度方向的纵剖视图。
图113C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图113A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。
图114是用电路符号和电路图表示电阻体膜线路及布线膜的电气特征的图。
图115的(a)是放大描绘图112所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图115的(b)是表示沿图115的(a)的B-B的剖面结构的图。
图116是第五参考例的实施方式所涉及的元件的电路图。
图117是第五参考例的其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图118是第五参考例的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。
图119是片式电阻器的示意性剖视图。
图120A是表示图119所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。
图120B是表示图120A的下一工序的图解性剖视图。
图120C是表示图120B的下一工序的图解性剖视图。
图120D是表示图120C的下一工序的图解性剖视图。
图120E是表示图120D的下一工序的图解性剖视图。
图120F是表示图120E的下一工序的图解性剖视图。
图120G是表示图120F的下一工序的图解性剖视图。
图120H是表示图120G的下一工序的图解性剖视图。
图121是图120B的工序中用于形成第一槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
图122是用于说明第一连接电极和第二连接电极的制造工序的图。
图123是用于说明将完成的片式电阻器收容于压纹载带的情形的示意图。
图124是第五参考例的第一变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图125是第五参考例的第二变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图126是第五参考例的第三变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图127是第五参考例的第四变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图128是第五参考例的第五变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。
图129是第五参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。
图130是从图129的剖面线CXXX-CXXX观察的剖视图。
图131是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。
图132是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。
图133是表示智能手机的外观的立体图,该智能手机是一例使用第五参考例的片式部件的电子设备。
图134是表示智能手机的框体内部收容的电子电路组件的结构的图解性俯视图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的实施方式。
图1(a)是用于说明本发明一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图1(b)是表示片式电阻器安装到电路基板上的状态的示意性侧视图。该片式电阻器1是微小的片式部件,如图1(a)所示呈长方体形状。片式电阻器1的尺寸如下:长边方向的长度L约为0.3mm,短边方向的宽度W约为0.15mm,厚度T约为0.1mm。
该片式电阻器1以如下方式得到:在基板上以格子状形成多个片式电阻器1,接着在该基板上形成槽之后,进行背面研磨(或者通过槽截断该基板)以分离为各个片式电阻器1。片式电阻器1主要包括基板2、作为外部连接电极的第一连接电极3及第二连接电极4、以及元件5。
基板2为大致长方体的芯片形状。基板2上,图(a)中的上表面是元件形成面2A。元件形成面2A是基板2的表面,为大致长方形。在基板2的厚度方向上与元件形成面2A相反侧的面是背面2B。元件形成面2A与背面2B基本为相同形状。另外,除了元件形成面2A与背面2B以外,基板2还具有与这些面垂直地延伸并在这些面之间进行连接的侧面2C、侧面2D、侧面2E以及侧面2F。
侧面2C架设在元件形成面2A以及背面2B的长边方向的一个边缘(图1(a)中左前侧的边缘)之间,侧面2D架设在元件形成面2A以及背面2B的长边方向的另一个边缘(图1(a)中右后侧的边缘)之间。侧面2C和侧面2D是基板2在该长边方向上的两个端面。侧面2E架设在元件形成面2A以及背面2B的短边方向的一个边缘(图1(a)中左后侧的边缘)之间,侧面2F架设在元件形成面2A以及背面2B的短边方向的另一个边缘(图1(a)中右前侧的边缘)之间。侧面2E和侧面2F是基板2在该短边方向上的两个端面。侧面2C及侧面2D分别与侧面2E及侧面2F交叉(严格来讲是垂直)。
基板2上,用绝缘膜23覆盖元件形成面2A的整个区域。因此,严格来讲,图1(a)中,元件形成面2A的整个区域位于绝缘膜23的内侧(背面),并未露出在外部。此外,元件形成面2A上的绝缘膜23由树脂膜24覆盖。树脂膜24从元件形成面2A向侧面2C、侧面2D、侧面2E及侧面2F各自的元件形成面2A侧的端部(图1(a)的上端部)露出。关于绝缘膜23和树脂膜24,在后面进行详细说明。
并且,长方体的基板2上,背面2B、侧面2C、侧面2D、侧面2E及侧面2F中相邻的面彼此交叉的交叉部11(构成该相邻面的边界的拐角部)11整形为倒角而成的圆形,从而变圆。在此,各交叉部11的圆形的曲率半径优选为20μm以下。
这样,在俯视(仰视)及侧视的各种视图下的基板2的轮廓中,弯曲的部分(交叉部11)均为圆形。因此,在抓握交叉部11对片式电阻器1进行加工或搬运时,能够防止圆形的各交叉部11(拐角部)产生碎片。据此,在片式电阻器1的制造中,能够实现成品率的提高(生产率的提高)。
第一连接电极3及第二连接电极4在基板2的元件形成面2A上形成,从树脂膜24部分露出。第一连接电极3及第二连接电极4分别通过在元件形成面2A上依次层叠例如Ni(镍)、Pd(钯)和Au(金)而构成。第一连接电极3及第二连接电极4在元件形成面2A的长边方向上隔开间隔配置,在元件形成面2A的短边方向上具有长边。图1(a)中,元件形成面2A上,在靠近侧面2C的位置处设置第一连接电极3,在靠近侧面2D的位置处设置第二连接电极4。
元件5是电路元件,在基板2的元件形成面2A上的第一连接电极3与第二连接电极4之间的区域中形成,由绝缘膜23和树脂膜24从上方覆盖。该实施方式的元件5是由电路网构成的电阻56,其中的电路网由多个薄膜状电阻体(薄膜电阻体)R在元件形成面2A上以矩阵状排列而成,上述薄膜状电阻体由TiN(氮化钛)或TiON(氮氧化钛)构成。元件5(电阻体R)与后述的布线膜22电连接,经由布线膜22与第一连接电极3及第二连接电极4电连接。据此,片式电阻器1中,在第一连接电极3与第二连接电极4之间形成由元件5构成的电阻电路。
如图1(b)所示,使第一连接电极3和第二连接电极4与电路基板9相向,通过焊料13电连接且机械连接到电路基板9的电路(未图示),据此能够将片式电阻器1安装(倒装连接)到电路基板9。此外,作为外部连接电极起作用的第一连接电极3及第二连接电极4为了提高焊料润湿性和可靠性,最好由金(Au)形成,或者在表面实施镀金处理。
图2是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构的图。参考图2,作为一例,作为电阻电路网的元件5共计具有352个电阻体R,这352个电阻体R由沿行方向(基板2的长度方向)排列的8个电阻体R与沿列方向(基板2的宽度方向)排列的44个电阻体R构成。各个电阻体R具有相等的电阻值。即,电阻体R的组合(元件5、电阻56)由具有相同电阻值的多个电阻体R形成。
上述多个电阻体R以1个~64个的指定个数为单位进行电连接,由此形成多种电阻单位件(单位电阻)。所形成的多种电阻单位件经由连接用导体膜C以指定方式进行连接。此外,在基板2的元件形成面2A上,为了将电阻单位件电气地并入元件5或者从元件5电气分离,设置可熔断的多个保险丝膜(保险丝)F。多个保险丝膜F和连接用导体膜C沿着第二连接电极3的内侧边排列,配置区域呈直线状。更具体而言,多个保险丝膜F和连接用导体膜C配置为直线状。
图3A是放大描绘图2所示元件的一部分的俯视图。图3B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图3A的B-B的、长度方向的纵剖视图。图3C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图3A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。参考图3A、图3B和图3C说明电阻体R的结构。
除了上述布线膜22、绝缘膜23和树脂膜24以外,片式电阻器1还包括绝缘层20和电阻体膜21(参考图3B和图3C)。绝缘层20、电阻体膜21、布线膜22、绝缘膜23和树脂膜24形成在基板2(元件形成面2A)上。绝缘层20由SiO2(二氧化硅)构成。绝缘层20覆盖基板2的元件形成面2A的整个区域。绝缘层20的厚度约为绝缘层20与绝缘膜23是不同的部件。
电阻体膜21构成电阻体R。电阻体膜21由TiN或TiON构成,层叠在绝缘层20的表面上。电阻体膜21的厚度约为电阻体膜21构成在第一连接电极3与第二连接电极4之间以线路状延伸的多根线路(以下称为“电阻体膜线路21A”),电阻体膜线路21A有时在线路方向上的指定位置处被切断(参考图3A)。
电阻体膜线路21A上层叠有布线膜22。布线膜22由Al(铝)或铝和Cu(铜)的合金(AlCu合金)构成。布线膜22的厚度约为布线膜22在电阻体膜线路21A上方,在线路方向上隔开一定间隔R进行层叠。图4中用电路符号表示该结构的电阻体膜线路21A及布线膜22的电气特征。也即,如图4(a)所示,指定间隔R的区域的电阻体膜线路21A部分各自形成具有一定电阻值r的一个电阻体R。
并且,在层叠了布线膜22的区域中,布线膜22将相邻的电阻体R彼此电连接,从而使电阻体膜线路21A由于该布线膜22而短路。这样,形成图4(b)所示的电阻r的电阻体R串联连接而成的电阻电路。另外,相邻的电阻体膜线路21A彼此通过电阻体膜21和布线膜22连接,因此图3A所示的元件5的电阻电路网构成图4(c)所示的(由上述电阻体R的单位电阻构成的)电阻电路。这样,电阻体膜21和布线膜22构成元件5。
在此,基板2上装配的形状和大小相同的电阻体膜21基本为相同的值,基于此特性,以矩阵状排列在基板2上的多个电阻体R具有相等的电阻值。另外,层叠在电阻体膜线路21A上的布线膜22在形成电阻体R的同时,还具有连接用布线膜的作用,该连接用布线膜用于连接多个电阻体R以构成电阻单位件。
图5(a)是放大描绘图2所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝膜的区域的部分放大俯视图,图5(b)是表示沿图5(a)的B-B的剖面结构的图。如图5(a)及(b)所示,上述保险丝膜F和连接用导体膜C也由布线膜22形成,该布线膜22层叠在形成电阻体R的电阻体膜21上。也即,与形成电阻体R的电阻体膜线路21A上层叠的布线膜22同一层,利用与布线膜22相同的金属材料即Al或AlCu合金,形成保险丝膜F和连接用导体膜C。
即,在层叠在电阻体膜21上的同一层中,用于形成电阻体R的布线膜、保险丝膜F、连接用导体膜C、以及用于将元件5连接到第一连接电极3及第二连接电极4的布线膜,作为布线膜22使用同一金属材料(Al或AlCu合金)形成。此外,之所以使保险丝膜F与布线膜22不同(将它们相区分),是因为保险丝膜F被较细地形成以便容易切断,并且保险丝膜F配置为周围不存在其他电路要素。
在此,在布线膜22中,将配置了保险丝膜F的区域称为微调对象区域X(参考图2和图5(a))。微调对象区域X是沿第二连接电极3的内侧边的直线状区域,微调对象区域X中,不仅配置保险丝膜F,还配置连接用导体膜C。另外,在微调对象区域X的布线膜22的下方形成有电阻体膜21(参考图5(b))。并且,保险丝膜F是与布线膜22中微调对象区域X以外的部分相比布线间距离更大(与周围相距较远)的布线。
此外,保险丝膜F可以不仅是布线膜22的一部分,而是电阻体R(电阻体膜21)的一部分与电阻体膜21上的布线膜22的一部分的组合(保险丝元件)。另外,说明了保险丝膜F与连接用导体膜C使用同一层的情况,但连接用导体膜C部分也可以在其上进一步层叠其他导体膜,以降低导体膜的电阻值。此外,在此情况下,若保险丝膜F的上方不层叠导体膜,则保险丝膜F的熔断性也不会变差。
图6是该发明实施方式所涉及的元件的电路图。参考图6,元件5由基准电阻单位件R8、电阻单位件R64、两个电阻单位件R32、电阻单位件R16、电阻单位件R8、电阻单位件R4、电阻单位件R2、电阻单位件R1、电阻单位件R/2、电阻单位件R/4、电阻单位件R/8、电阻单位件R/16、以及电阻单位件R/32从第一连接电极3起依次串联连接构成。基准电阻单位件R8和电阻单位件R64~R2分别通过串联连接与自身的尾数(R64的情况下是“64”)同数的电阻体R构成。电阻单位件R1由一个电阻体R构成。电阻单位件R/2~R/32分别通过并联连接与自身的尾数(R32的情况下是“32”)同数的电阻体R构成。关于电阻单位件的尾数的意义,在后述的图7和图8中也是相同的。
并且,对于基准电阻单位件R8以外的各个电阻单位件R64~电阻单位件R/32,分别并联连接一个保险丝膜F。保险丝膜F彼此直接串联连接,或者经由连接用导体膜C(参考图5(a))串联连接。如图6所示,在全部保险丝膜F均未熔断的状态下,元件5构成在第一连接电极3与第二连接电极4之间设置的、由8个电阻体R的串联连接构成的基准电阻单位件R8(电阻值8r)的电阻电路。例如,若一个电阻体R的电阻值r为r=8Ω,则构成利用8r=64Ω的电阻电路连接第一连接电极3和第二连接电极4的片式电阻器1。
另外,在全部保险丝膜F均未熔断的状态下,基准电阻单位件R8以外的多种电阻单位件成为被短路的状态。即,虽然12种共计13个电阻单位件R64~R/32串联连接于基准电阻单位件R8,但各电阻单位件由分别并联连接的保险丝膜F短路,因而在电气上各电阻单位件没有并入元件5之中。
在该实施方式所涉及的片式电阻器1中,根据所要求的电阻值,选择性地例如用激光熔断保险丝膜F。据此,并联连接的保险丝膜F被熔断了的电阻单位件并入到元件5中。由此,能够使元件5整体的电阻值成为对应于熔断了的保险丝膜F的电阻单位件串联连接并入而得的电阻值。
特别地,多种电阻单位件包括多种串联电阻单位件和多种并联电阻单位件。多种串联电阻单位件由1个、2个、4个、8个、16个、32个……具有相等电阻值的电阻体R串联连接而得,电阻体R的个数以等比数列增加。多种并联电阻单位件由2个、4个、8个、16个……具有相等电阻值的电阻体R并联连接而得,电阻体R的个数以等比数列增加。因此,通过选择性地熔断保险丝膜F(也包括上述保险丝元件),能够将元件5(电阻56)整体的电阻值精细且数字式地调整为任意电阻值,以使片式电阻器1产生期望值的电阻。
图7是该发明其他实施方式所涉及的元件的电路图。如前所述,基准电阻单位件R/16和电阻单位件R64~电阻单位件R/32串联连接以构成元件5,也可以代替这种方式,以图7所示的方式构成元件5。具体而言,在第一连接电极3与第二连接电极4之间,可以由基准电阻单位件R/16与一个并联连接电路的串联连接电路构成元件5,其中的并联连接电路由12种电阻单位件R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128并联连接而成。
在此情况下,基准电阻单位件R/16以外的12种电阻单位件分别串联连接有保险丝膜F。在全部保险丝膜F均未熔断的状态下,各电阻单位件电气并入元件5。若根据所要求的电阻值选择性地用例如激光熔断保险丝膜F,则与熔断了的保险丝膜F对应的电阻单位件(保险丝膜F串联连接的电阻单位件)从元件5电气分离,因而能够调整片式电阻器1整体的电阻值。
图8是该发明的又一其他实施方式所涉及的元件的电路图。图8所示的元件5的特征是,采用了多种电阻单位件的串联连接与多种电阻单位件的并联连接进行串联连接的电路结构。与前面的实施方式相同,串联连接的多种电阻单位件中的每个电阻单位件都并联连接有保险丝膜F,串联连接的多种电阻单位件全部由保险丝膜F变为短路状态。因此,熔断保险丝膜F后,由该熔断的保险丝膜F短路的电阻单位件电气并入元件5。
另一方面,并联连接的多种电阻单位件分别串联连接有保险丝膜F。因此,通过熔断保险丝膜F,熔断了的保险丝膜F串联连接的电阻单位件能够从电阻单位件的并联连接中电气分离。若采用这种结构,则例如在并联连接侧形成1kΩ以下的小电阻,在串联连接侧形成1kΩ以上的电阻电路,这样,能够使用由相等的基本设计构成的电阻电路网,形成从数Ω的小电阻到数MΩ的大电阻的大范围的电阻电路。
如上所述,该片式电阻器1中,能够在微调对象区域X中改变多个电阻体R(电阻单位件)的连接状态。图9是片式电阻器的示意性剖视图。接着,参考图9进一步详细说明片式电阻器1。此外,为了便于说明,图9中,简化示出上述元件5,并且对基板2以外的各要素标注阴影。
在此说明上述绝缘膜23和树脂膜24。绝缘膜23例如是由SiN(氮化硅)形成的膜,其厚度为(在此约为)。绝缘膜23设置在元件形成面2A的整个区域上,从表面(图9的上侧)覆盖电阻体膜21和电阻体膜21上的各布线膜22(即元件5),覆盖元件5中各电阻体R的上表面。因此,绝缘膜23也覆盖上述微调对象区域X中的布线膜22(参考图5(b))。另外,绝缘膜23与元件5(布线膜22和电阻体膜21)接触,在电阻体膜21以外的区域中还与绝缘层20接触。这样,绝缘膜23覆盖元件形成面2A的整个区域,作为保护元件5和绝缘层20的保护膜起作用。
另外,通过绝缘膜23,防止电阻体R之间的、由布线膜22以外的途经造成的短路(相邻的电阻体膜线路21A之间的短路)。此外,绝缘膜23中,位于元件形成面2A的边缘的端部23A的表面弯曲,向侧面(沿元件形成面2A的方向上片状电阻器1(基板2)的外方)鼓出。
虽然未图示,但绝缘膜23也可以从元件形成面2A露出,覆盖各个侧面2C~2F与元件形成面2A的边界部分、绝缘层20在侧面2C~2F上露出的部分。树脂膜24与绝缘膜23一起保护片式电阻器1的元件形成面2A,由聚酰亚胺等树脂构成。树脂膜24的厚度约为5μm。树脂膜24覆盖绝缘膜23表面(也包括由绝缘膜23覆盖的电阻体膜21和布线膜22)的整个区域,并且覆盖各个侧面2C~2F与元件形成面2A的边界部分(图9中的上端部)、绝缘层20在侧面2C~2F上露出的部分。因此,四个侧面2C~2F中与元件形成面2A相反侧(图9中的下侧)的部分作为片式电阻器1的外表面露出到外部。
这样,绝缘膜23覆盖电阻体膜21(薄膜电阻体R)和布线膜22,并且树脂膜24覆盖绝缘膜23的表面,因此能够通过绝缘膜23和树脂膜24对薄膜电阻体R和布线膜22(元件形成面2A)进行双重保护。此外,通过绝缘膜23和树脂膜24,防止异物附着到薄膜电阻体R和布线膜22上,因而能够防止薄膜电阻体R和布线膜22中的短路。
树脂膜24中,俯视图中与4个侧面2C~2F一致的部分成为圆弧状的鼓出部24A,该鼓出部24A与这些侧面相比向基板2的侧面(外面)鼓出。即,树脂膜24(鼓出部24A)在侧面2C~2F上比侧面2C~2F(对应的侧面)更加外露。这种树脂膜24在圆弧状的鼓出部24A中具有向侧面凸起的圆形侧面24B。
在此,在构成元件形成面2A与各个侧面2C~2F的边界的交叉部27中,元件形成面2A与各个侧面2C~2F交叉,而交叉部27是与上述圆形(交叉部11的圆形)不同的方形。对此,鼓出部24A覆盖各交叉部27。在此情况下,能够通过树脂膜24A防止交叉部27中的碎片的产生。另外,鼓出部24A在交叉部27处与侧面2C~2F相比向外侧(沿元件形成面2A的方向上的基板2的外侧)鼓出,因而在片式电阻器1与周围物体接触时,最初鼓出部24A与周围物体接触,以缓和由接触产生的冲击,因而能够防止冲击对元件5等产生影响。尤其是,鼓出部24A具有圆形侧面24B,因此能够顺利地缓和由接触产生的冲击。
另外,在侧面2C~2F上,树脂膜24设置在偏向交叉部27侧(从背面2B偏向元件形成面2A侧)的区域中。但是,树脂膜24也可以采用完全不覆盖侧面2C~2F的结构(侧面2C~2F全部露出的结构)。树脂膜24中,在俯视图中分离的两个位置处分别形成一个开口25。各开口25是贯穿孔,对于树脂膜24和绝缘膜23,在其各自的厚度方向上进行连续贯穿。因此,开口25不仅在树脂膜24上形成,还在绝缘膜23上形成。从各开口25露出一部分布线膜22。布线膜22中从各开口25露出的部分成为外部连接用的焊盘区域22A。
两个开口25中,一个开口25由第一连接电极3全部填满,另一个开口25由第二连接电极4全部填满。并且,第一连接电极3和第二连接电极4各自的一部分在树脂膜24的表面上从开口25露出。第一连接电极3经由该一个开口25在该开口25的焊盘区域22A中电连接于布线膜22。第二连接电极4经由该另一个开口25在该开口25的焊盘区域22A中电连接于布线膜22。据此,第一连接电极3和第二连接电极4分别电连接于元件5。在此,布线膜22形成与电阻体R的组合(电阻56)、第一连接电极3和第二连接电极4分别连接的布线。
这样,形成了开口25的树脂膜24和绝缘膜23以第一连接电极3和第二连接电极4从开口25露出的状态,覆盖元件形成面2A。因此,经由在树脂膜24的表面从开口25露出的第一连接电极3和第二连接电极4,能够实现片式电阻器1与电路基板9之间的电连接(参考图1(b))。
图10A~图10G是表示图9所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。首先,如图10A所示,准备作为基板2的原料的基板30。在此情况下,基板30的表面30A是基板2的元件形成面2A,基板30的背面30B是基板2的背面2B。
接着,在基板30的表面30A上形成由SiO2等构成的绝缘层20,在绝缘层20上形成元件5(电阻体R和与电阻体R连接的布线膜22)。具体而言,首先利用溅射在绝缘层20上方的整个表面上形成TiN或TiON的电阻体膜21,再在电阻体膜21的上方层叠铝(Al)的布线膜22。随后,使用光刻工艺,例如通过干法蚀刻选择性地除去电阻体膜21和布线膜22,如图3A所示,在俯视图中得到的结构是,层叠了电阻体膜21的一定宽度的电阻体膜线路21A隔开一定间隔在列方向上排列。此时,也形成电阻体膜线路21A和布线膜22被部分切断的区域,并且在上述微调对象区域X中形成保险丝膜F和连接用导体膜C(参考图2)。接着,选择性地除去在电阻体膜线路21A上层叠的布线膜22。作为结果,得到元件5,该元件5的结构是在电阻体膜线路21A上隔开一定间隔R层叠有布线膜22。
参考图10A,根据一块基板30上形成的片式电阻器1的数量,在基板30的表面30A上的多个位置处形成元件5。若将基板30中形成了元件5(上述电阻56)的一个区域称为片式电阻器区域Y,则基板30的表面30A中形成分别具有电阻56的多个片式电阻器区域Y(即元件5)。在基板30的表面30A中,相邻的片式电阻器区域Y之间的区域称为边界区域Z。
接着,如图10A所示,利用CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法,在基板30的表面30A的整个区域中形成由SiN构成的绝缘膜(CVD绝缘膜)45。形成后的CVD绝缘膜45具有(在此约为)的厚度。CVD绝缘膜45对绝缘层20和绝缘层20上的元件5(电阻体膜21、布线膜22)进行全部覆盖,并与它们接触。因此,CVD绝缘膜45也覆盖上述微调对象区域X(参考图2)中的布线膜22。另外,CVD绝缘膜45在基板30的表面30A的整个区域中形成,因此在表面30A中延伸到微调对象区域X以外的区域形成。据此,CVD绝缘膜45成为保护表面30A(也包括表面30A上的元件5)整个区域的保护膜。
接着,如图10B所示,以覆盖整个CVD绝缘膜45的方式,在基板30的表面30A的整个区域中形成抗蚀剂图案41。抗蚀剂图案41中形成开口42。图11是图10B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
参考图11,抗蚀剂图案41的开口42与如下区域一致:以行列状(也即格子状)配置多个片式电阻器1(换言之,上述片式电阻器区域Y)时,俯视图中相邻片式电阻器1的轮廓之间的区域(图11中标注阴影的部分,换言之是边界区域Z)。因此,开口42的整体形状是具有多个相互垂直的直线部分42A及42B的格子状。
抗蚀剂图案41中,在开口42处,相互垂直的直线部分42A及42B保持相互垂直的状态(不弯曲)并连接。因此,直线部分42A及42B的交叉部分43在俯视图中为尖角,约为90°。参考图10B,以抗蚀剂图案41为掩膜进行等离子蚀刻,从而选择性地分别除去CVD绝缘膜45、绝缘层20和基板30。据此,在相邻元件5(片式电阻器区域Y)之间的边界区域Z中除去基板30的材料。其结果是,俯视图中,在与抗蚀剂图案41的开口42一致的位置(边界区域Z)处,形成贯穿CVD绝缘膜45和绝缘层20并到达基板30的中途厚度的槽44。槽44具有相向的侧面44A、以及将相向侧面44A的下端(基板30的背面30B侧的端部)相连接的底面44B。以基板30的表面30A为基准的槽44的深度约为100μm,槽44的宽度(相向侧面44A的间隔)约为20μm。
图12(a)是在图10B的工序中形成槽以后的基板的示意性俯视图,图12(b)是图12(a)的部分放大图。参考图12(b),槽44的整体形状在俯视图中是与抗蚀剂图案41的开口42(参考图11)一致的格子状。并且,在基板30的表面30A上,形成了各元件5的片式电阻器区域Y的周围由槽44的矩形框体部分(边界区域Z)包围。基板30中形成了元件5的部分是片式电阻器1的半成品50。在基板30的表面30A上,每一个由槽44包围的片式电阻器区域Y中分别有一个半成品50,这些半成品50以行列状排列配置。
并且,由于抗蚀剂图案41的开口42具有尖锐的交叉部分43(参考图11),所以俯视图中半成品50的拐角部60(相当于片式电阻器1的交叉部11)为尖角,大致呈直角。如图10B所示形成槽44之后,除去抗蚀剂图案41,如图10C所示使用掩膜65进行蚀刻,从而选择性地除去CVD绝缘膜45。掩膜65中,在CVD绝缘膜45中俯视时与各焊盘区域22A(参考图9)一致的部分处,形成开口66。据此,通过蚀刻除去CVD绝缘膜45中与开口66一致的部分,在该部分中形成开口25。据此,CVD绝缘膜45形成为在开口25中露出各焊盘区域22A。每个半成品50中形成两个开口25。
图13A是本发明一实施方式所涉及的片式电阻器的制造过程中的示意性剖视图。图13B是比较例所涉及的片式电阻器的制造过程中的示意性剖视图。在各个半成品50中,如图10C所示在CVD绝缘膜45中形成两个开口25之后,使电阻测定装置(未图示)的探针70接触各开口25的焊盘区域22A,以检测元件5整体的电阻值。并且,如图13A所示,使激光L隔着CVD绝缘膜45照射到任意保险丝膜F上,由此,使用激光L对上述微调对象区域X的布线膜22进行微调,以熔断该保险丝膜F。熔断的保险丝膜F是上述微调对象区域X的布线膜22中进行了微调(熔断)的部分。通过以此方式熔断(微调)保险丝膜F以达到所需的电阻值,如前所述,能够调整半成品50(换言之是片式电阻器1)整体的电阻值。
该实施方式中的激光L的功率(能量)为1.2μJ~2.7μJ,激光L的光斑直径是3μm~5μm。另外,激光L透过CVD绝缘膜45时,CVD绝缘膜45中激光L透过的部分被切断,在布线膜22熔断的位置处,电阻体膜21也熔断,绝缘层20的一部分与布线膜22同时被削减。
如前所述,构成保险丝膜F的布线膜22整体由CVD绝缘膜45覆盖。因此,微调对象区域X的布线膜22上照射的激光L透过微调对象区域X的CVD绝缘膜45之后到达布线膜22(保险丝膜F)。这样,激光L的能量容易有效集中(积蓄)于保险丝膜F,因而能够通过激光L可靠且迅速地熔断(激光微调)保险丝膜F。另外,CVD绝缘膜45与布线膜22接触,从而使布线膜22由CVD绝缘膜45可靠覆盖,因此能够使激光的能量有效地集中于布线膜22,因而能够有效实现布线膜22的可靠微调。
另外,布线膜22由CVD绝缘膜45覆盖,因而即使由于激光微调而产生破片,该破片成为异物68,与布线膜22(元件5)接触并引起短路的情况也不会发生。即,能够防止由微调引起的短路。基于上述理由,关于保险丝膜F的熔断(换言之,保险丝膜F中的布线膜22的微调),能够提高熔断性,同时提高成品率,因而能够实现片式电阻器1的生产率的提高。
在此,CVD绝缘膜45通过CVD法成膜,因此与在布线膜22上粘贴与CVD绝缘膜45相同的材料从而成膜的情况相比,能够使CVD绝缘膜45(尤其是微调对象区域X的整个区域中的CVD绝缘膜45)的膜质更为稳定。据此,能够通过CVD绝缘膜45无遗漏地覆盖布线膜22。这样,无论在微调对象区域X的哪个部分中,都能够实现布线膜22的可靠微调。即,通过使用这种CVD绝缘膜45,能够可靠地实现保险丝膜F的熔断性的提高和成品率的提高。
另外,CVD绝缘膜45优选如前所述具有的厚度。在此情况下,能够使激光的能量有效地集中于布线膜22,因而能够有效实现布线膜22的可靠微调。此外,若CVD绝缘膜45比薄,则使激光L的能量有效地集中于保险丝膜F的效果会减弱。相反,若CVD绝缘膜45比厚,则激光L难以切断CVD绝缘膜45,因而不易熔断(微调)保险丝膜F。
另外,CVD时CVD绝缘膜45的SiN的生成温度比布线膜22的Al或AlCu合金的熔融温度低,因而能够在不熔融布线膜22的情况下,在布线膜22上形成CVD绝缘膜45。相反,若CVD绝缘膜45为SiO2(一氧化硅),则由于SiO2的生成温度比Al或AlCu合金的熔融温度高,所以在生成由SiO2构成的CVD绝缘膜45时布线膜22熔融,无法在布线膜22上形成CVD绝缘膜45。
并且,与上述本发明申请不同,如图13B所示,在布线膜22露出,不由CVD绝缘膜45覆盖的比较例的情况下,激光L的能量无法集中(积蓄)于保险丝膜F,分散在保险丝膜F的周围。详细而言,激光L的能量在布线膜22的表面反射,或者在布线膜22内分散,由电阻体膜21、绝缘层20所吸收。因此,难以通过激光L可靠地熔断保险丝膜F,并且熔断需要较多时间。此外,布线膜22(元件5)露在外面,因而上述异物68会附着到元件5上,使元件5中有可能发生短路。
接着,在以上述方式调整半成品50整体的电阻值之后,如图10D所示,将由聚酰亚胺构成的感光性树脂片材46从CVD绝缘膜45上方贴附到基板30上。图14(a)及(b)是表示图10D的工序中将聚酰亚胺的片材贴附于基板的状态的图解性立体图。
具体而言,如图14(a)所示,从表面30A侧对基板30(严格来讲是基板30上的CVD绝缘膜45)覆盖聚酰亚胺的片材46之后,如图14(b)所示,利用转动的辊子47向基板30按压片材46。如图10D所示,将片材46贴附到CVD绝缘膜45表面的整个区域时,片材46的一部分稍稍进入槽44侧,不过仅仅覆盖了槽44的侧面44A上的元件5侧(表面30A侧)的一部分,片材46并未到达槽44的底面44B。因此,在片材46与槽44的底面44B之间的槽44内,形成与槽44大小几乎相同的空间S。此时片材46的厚度为10μm~30μm。另外,片材46的一部分进入CVD绝缘膜45的各开口25并堵住开口25。
接着,对片材46实施热处理。据此,片材46的厚度热收缩为约5μm。接着,如图10E所示,对片材46进行图形化,选择性地除去片材46中俯视时与槽44及布线膜22的各焊盘区域22A(开口25)一致的部分。具体而言,掩膜62上形成有图案与俯视时的槽44及各焊盘区域22A匹配(一致)的开口61,使用该掩膜62,按照该图案对片材46进行曝光显影。据此,在槽44及各焊盘区域22A的上方,片材46分离,并且片材46中分离了的边缘部分向槽44侧稍微下垂并与槽44的侧面44A重合,因而在该边缘部分处自然形成上述(具有圆形侧面24B的)鼓出部24A。通过形成鼓出部24A,上述交叉部27由片材46覆盖。
另外,此时还除去了片材46中进入CVD绝缘膜45的各开口25的部分,因而打开了开口25。接着,利用无电解镀覆,在各开口25中的焊盘区域22A上形成通过层叠Ni、Pd和Au而构成的Ni/Pd/Au层叠膜。此时,使Ni/Pd/Au层叠膜从开口25向片材46表面露出。据此,各开口25内的Ni/Pd/Au层叠膜成为图10F所示的第一连接电极3及第二连接电极4。
接着,在进行第一连接电极3及第二连接电极4之间的通电检查后,从背面30B起磨削基板30。具体而言,形成槽44后,如图10G所示,将由PET(聚对苯二甲酸乙酯)构成的薄板状支撑基材71经由粘合剂72贴附到各半成品50的第一连接电极3及第二连接电极4侧(即元件形成面2A)。据此,由支撑基材71支撑各半成品50。在此,作为与粘合剂72一体的支撑基材71,例如能够使用层叠薄膜。
在各半成品50由支撑基材71支撑的状态下,从背面30B侧起磨削基板30。通过磨削使基板30薄至槽44的底面44B(参考10F)时,连接相邻半成品50的部分变得不存在,因而以槽44为边界分割基板30,半成品50单个分离开来。即,在槽44(换言之,边界区域Z)处切断(截断)基板30,从而切下各个半成品50。
随后,对各半成品50中基板30的背面30B进行研磨以使其镜面化。各半成品50中,构成槽44的侧面44A的部分成为片式电阻器1的基板2的侧面2C~2F中的任一者,背面30B成为背面2B。即,形成上述槽44的工序(参考图10B)包含在形成侧面2C~2F的工序中。并且,CVD绝缘膜45成为绝缘膜23。另外,分离后的片材46成为树脂膜24。
通过以上述方式先形成槽44,然后从背面30B磨削基板30,即使片式电阻器1的芯片大小较小,也能够将半成品50(片式电阻器1)分为单片。因此,与以往那样通过切割锯切割基板30从而将片式电阻器1分为单片的情况相比,能够省去切割工序,从而实现成本降低和时间缩短,实现成品率的提高。
图15是表示图10G的工序后的片式电阻器的半成品的图解性立体图。并且,在刚刚单个分离了半成品50的状态下,各个半成品50如图15所示继续粘贴在支撑基材71上,由支撑基材71支撑。此时,各半成品50中,背面30B(背面2B)侧从支撑基材71露出。如图15中虚线圆所围部分的放大图所示,半成品50的背面2B、侧面2C、侧面2D、侧面2E以及侧面2F中,相邻面彼此的交叉部11为尖角,大致呈直角。
图16是表示图10G的下一工序的第一示意图。图17是表示图10G的下一工序的第二示意图。参考图16,如前所述,通过从背面30B起进行磨削从而单个分离半成品50之后,在支撑基材71的、与附着了半成品50一侧相反的侧面(图16中的下侧面)的重心位置处,连接转动轴75。转动轴75通过受到来自不图示的电动机(未图示)的驱动力,能够沿着轴线在顺时针方向CW和逆时针方向CCW这两个方向上转动。处于支撑有半成品50的状态下的支撑基材71在沿着半成品50的背面30B的平面内,与转动轴75一起转动(一体转动)。
并且,面向支撑基材71的附着了半成品50的一侧,配置蚀刻喷嘴76。蚀刻喷嘴76例如是与支撑基材71平行延伸的管状部件,在面向半成品50的位置处形成供给口77。蚀刻喷嘴76与装满药液等的罐(未图示)相连接。参考图17,蚀刻喷嘴76能够在平行于支撑基材71的状态下,如虚线箭头所示,以与供给口77侧相反的一侧为支点P进行摆动。转动轴75和蚀刻喷嘴76构成旋转蚀刻机80的一部分。
在单个分离半成品50并磨削背面30B之后,支撑基材71沿顺时针方向CW和逆时针方向CCW中的一者或两者以指定方式转动,同时蚀刻喷嘴76进行摆动。在此状态下,从蚀刻喷嘴76的供给口77,向由支撑基材71支撑的各个半成品50的背面2B侧,均匀地喷射蚀刻剂(蚀刻液)。据此,由支撑基材71支撑的各个半成品50从背面2B侧等向地进行化学蚀刻(湿法蚀刻)。尤其是,各半成品50的背面2B、侧面2C、侧面2D、侧面2E和侧面2F中相邻面彼此的交叉部11进行等向蚀刻。在蚀刻前的交叉部11是尖锐的交叉部的情况下(参考图15),由于与蚀刻相伴随的晶体缺陷等原因,各交叉部11的角变得容易被割削,因而各交叉部11通过等向蚀刻最终被整形为圆形(参考图17中由虚线圆包围的放大部分)。另外,在支撑基材71转动的状态下执行等向蚀刻,从而使蚀刻剂均匀地喷射到各半成品50的交叉部11,因而能够将各半成品50的交叉部11均一地整形为圆形。此外,对由支撑基材71支撑的多个半成品50(片式电阻器1)执行等向蚀刻。据此,能够一次性地将多个半成品50中的各半成品50的交叉部11整形为圆形。
另外,在进行等向蚀刻时,蚀刻液最好变为雾状,向各半成品50的背面2B侧喷出(喷雾)。若蚀刻液仍保持为液态,则不仅交叉部11受到蚀刻,背面2B、侧面2C、侧面2D、侧面2E和侧面2F也受到蚀刻,而在蚀刻液以变为雾状的状态喷射到半成品50的情况下,雾状的蚀刻液容易附着到交叉部11上,使交叉部11优先受到蚀刻,因而能够抑制背面2B、侧面2C、侧面2D、侧面2E和侧面2F的蚀刻,同时将各交叉部11整形为圆形。
各交叉部11成为圆形后,蚀刻处理结束,片式电阻器1(参考图9)制造完成。随后,从蚀刻喷嘴76向片式电阻器1喷洒清洗液(水),进行片式电阻器1的清洗。此时,也可以转动支撑基材71,或摆动蚀刻喷嘴76。片式电阻器1清洗之后从支撑基材71剥离,例如安装到上述电路基板9上(参考图1(b))。
在此,蚀刻液为酸性或碱性中的任一者均可,但在对交叉部11进行等向蚀刻的情况下,优选使用酸性蚀刻液。在使用碱性蚀刻液的情况下,交叉部11受到各向异性蚀刻,因而与使用酸性蚀刻液的情况相比,使各交叉部11成为圆形需要花费更多时间。作为酸性蚀刻液的一例,使用在HF(氟化氢)与HNO3(硝酸)的基础液中混合H2SO4(硫酸)和CH3COOH(醋酸)而得到的液体。在该蚀刻液中,通过硫酸调整粘度,通过醋酸调整蚀刻速率。
以上说明了该发明的实施方式,但该发明也能够以其他方式实施。例如,在将基板30分割为单个片式电阻器1时,从背面30B侧起将基板30磨削至槽44的底面44B(参考图10F)。作为其代替方法,也可以从背面30B选择性地蚀刻除去基板30的俯视时与槽44一致的部分,由此将基板30分割为单个片式电阻器1。另外,还可以用切割刀片(未图示)切割基板30,以分割为单个片式电阻器1。
另外,也可以使用半导体制造工艺在基板2上形成片式电阻器1(第一连接电极3、第二连接电极4和元件5等),在此情况下,基板2、基板30可以是由Si(硅)构成的半导体基板。此外,能够在权利要求书记载内容的范围内实施各种设计变更。
<第一参考例所涉及的发明>
(1)第一参考例所涉及的发明的特征
例如,第一参考例所涉及的发明的特征为如下的A1~A14。(A1)一种片式部件的制造方法,包括:在设定于基板表面上的多个片式部件区域中分别形成元件的工序;在所述多个片式部件区域的边界区域中从所述基板表面起形成指定深度的槽的工序;以及磨削所述基板的背面,直至所述槽为止,以将所述基板分割为多个片式部件的工序。
根据该方法,能够将基板上形成的多个片式部件区域一起分割为单个片式部件,因而能够提高片式部件的生产率。(A2)根据A1所述的片式部件的制造方法,形成所述槽的工序包括:形成与所述边界区域对应的抗蚀剂图案的工序;以及通过以所述抗蚀剂图案为掩膜的蚀刻,形成所述槽的工序。
根据该方法,能够通过蚀刻来高精度地形成槽,因而能够提高通过槽分割的单个片式部件的外形尺寸精度。另外,对应于抗蚀剂图案,能够使槽的间隔更细微,因而能够实现在相邻槽之间形成的片式部件的小型化。另外,在蚀刻的情况下,不对片式部件进行割削,因此能够减少片式部件的拐角部产生碎片的现象,能够实现片式部件外观的改进。(A3)根据A2所述的片式部件的制造方法,所述蚀刻是等离子蚀刻。
根据该方法,能够以更高的精度形成槽,能够使槽的间隔更加细微,因而能够进一步改进片式部件的外形尺寸精度及外观,进一步实现小型化。(A4)根据A1~A3中任一项所述的片式部件的制造方法,形成所述元件的工序包括形成电阻体的工序,所述片式部件是片式电阻器。
根据该方法,能够提供一种可实现小型化并且实现生产率、外形尺寸精度及外观的改进的片式电阻器。(A5)根据A4所述的片式部件的制造方法,形成所述电阻体的工序包括:在所述基板的表面上形成电阻体膜的工序;与所述电阻体膜相接触地形成布线膜的工序;以及通过对所述电阻体膜及所述布线膜进行图形化,形成多个所述电阻体的工序,该片式部件的制造方法还包括:在所述基板上形成用于外部连接所述元件的外部连接电极的工序;以及在所述基板上形成多个保险丝的工序,所述多个保险丝将所述多个电阻体以可分离的方式分别连接到所述外部连接电极。
根据该方法,在片式电阻器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(A6)根据A1~A3中任一项所述的片式部件的制造方法,形成所述元件的工序包括形成电容器元件的工序,所述片式部件是片式电容器。
根据该方法,能够提供一种可实现小型化并且实现生产率、外形尺寸精度及外观的改进的片式电容器。(A7)根据A6所述的片式部件的制造方法,形成所述电容器元件的工序还包括:在所述基板的表面上形成电容膜的工序;形成与所述电容膜接触的电极膜的工序;通过将所述电极膜分割为多个电极膜部分,形成与所述多个电极膜部分对应的多个电容器要素的工序;在所述基板上形成用于外部连接所述元件的外部连接电极的工序;以及在所述基板上形成多个保险丝的工序,所述多个保险丝将所述多个电容器要素以可分离的方式分别连接到所述外部连接电极。
根据该方法,在片式电容器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。(A8)根据A1~A7中任一项所述的片式部件的制造方法,各片式部件区域的平面形状是垂直的两边分别为0.4mm以下、0.2mm以下的矩形。
根据该方法,能够提供极其小型的片式部件。(A9)根据A1~A8中任一项所述的片式部件的制造方法,在所述多个片式部件区域之间,设置宽度为1μm~60μm的带状边界区域。根据该方法,能够提供极其小型的片式部件。(A10)一种片式部件,包括:基板;在基板表面上形成的多个元件要素;在所述基板表面上形成的外部连接电极;以及在所述基板表面上形成的、将所述多个元件要素以可分离的方式分别连接到所述外部连接电极的多个保险丝,所述基板的侧面是不规则图案的粗糙面。
关于该结构,通过使用抗蚀剂图案进行蚀刻,从基板表面起形成指定深度的槽,由此在槽处将基板分割为多个片式部件,这样,各片式部件中,由槽形成的基板侧面成为不规则图案的粗糙面。在以此方式使用蚀刻的情况下,能够将基板上形成的多个元件要素一起分割为单个片式部件,因而能够提高片式部件的生产率。另外,通过蚀刻能够高精度地形成槽,因而能够实现由槽分割的单个片式部件的外形尺寸精度的提高。另外,按照抗蚀剂图案,能够使槽的间隔更细微,因而能够实现在相邻槽之间形成的片式部件的小型化。另外,在蚀刻的情况下,不对片式部件进行割削,因此能够减少片式部件的拐角部产生碎片的现象,能够实现片式部件外观的改进。(A11)根据A10所述的片式部件,所述元件要素是电阻体,该电阻体包括:在所述基板表面上形成的电阻体膜;以及与所述电阻体膜相接触地层叠的布线膜,所述片式部件是片式电阻器。
根据该结构,能够提供一种可实现小型化并且实现生产率、外形尺寸精度及外观的改进的片式电阻器。另外,在片式电阻器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(A12)根据A10所述的片式部件,所述元件要素是电容器要素,该电容器要素包括:在所述基板表面上形成的电容膜;以及与所述电容膜接触形成的电极膜,所述片式部件是片式电容器。
根据该结构,能够提供一种可实现小型化并且实现生产率、外形尺寸精度及外观的改进的片式电容器。另外,在片式电容器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。(A13)片式部件可以是片式电感器。(A14)片式部件可以是片式二极管。
(2)第一参考例所涉及的发明实施方式
下面参考附图详细说明第一参考例的实施方式。此外,图18~图40中所示的符号仅在这些图中有效,即使由其他实施方式使用,也不表示与该其他实施方式的符号相同的要素。
图18(a)是用于说明第一参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图18(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性侧视图。该片式电阻器a1是微小的片式部件,如图18(a)所示呈长方体形状。片式电阻器a1的平面形状为矩形,其垂直的两边(长边a81、短边a82)分别为0.4mm以下和0.2mm以下。关于片式电阻器a1的尺寸,优选的是,长度L(长边a81的长度)约为0.3mm,宽度W(短边a82的长度)约为0.15mm,厚度T约为0.1mm。
该片式电阻器a1以如下方式得到:在基板上以格子状形成多个片式电阻器a1,接着在该基板上形成槽之后,进行背面研磨(或者通过槽截断该基板)以分离为各个片式电阻器a1。片式电阻器a1主要包括:构成片式电阻器a1的主体(电阻器主体)的基板a2、作为外部连接电极的第一连接电极a3及第二连接电极a4、以及通过第一连接电极a3及第二连接电极a4进行外部连接的元件a5。
基板a2为大致长方体的芯片形状。基板a2上,图18(a)中的上表面是表面a2A。表面a2A是基板a2上形成元件a5的面(元件形成面),大致呈长方形。在基板a2的厚度方向上与表面a2A相反侧的面是背面a2B。表面a2A与背面a2B基本为相同形状,且相互平行。但表面a2A大于背面a2B。因此,在从垂直于表面a2A的方向观察的俯视图中,背面a2B收拢于表面a2A的内侧。由表面a2A的一对长边a81和短边a82区划而成的矩形的边缘称为缘部a85,由背面a2B的一对长边a81和短边a82区划而成的矩形的边缘称为缘部a90。
除了表面a2A与背面a2B以外,基板a2还具有与这些面交叉地延伸并在这些面之间进行连接的侧面a2C、侧面a2D、侧面a2E以及侧面a2F。侧面a2C架设在表面a2A以及背面a2B的长边方向的一侧(图18(a)中的左前侧)的短边a82之间,侧面a2D架设在表面a2A以及背面a2B的长边方向的另一侧(图18(a)中的右后侧)的短边a82之间,侧面a2C和侧面a2D是基板a2在该长边方向上的两个端面。侧面a2E架设在表面a2A以及背面a2B的短边方向的一侧(图18(a)中的左后侧)的长边a81之间,侧面a2F架设在表面a2A以及背面a2B的短边方向的另一侧(图18(a)中的右前侧)的长边a81之间。侧面a2E和侧面a2F是基板a2在该短边方向上的两个端面。侧面a2C及侧面a2D分别与侧面a2E及侧面a2F交叉(大致垂直)。如前所述,表面a2A大于背面a2B,因而侧面a2C~a2F分别为等腰梯形,具有背面a2B侧的上底和表面a2A侧的下底。即,片式电阻器a1的侧面形状为等腰梯形。因此,表面a2A~侧面a2F中,相邻的面之间呈锐角或钝角。具体而言,表面a2A与侧面a2C、侧面a2D、侧面a2E以及侧面a2F分别呈锐角,背面a2B与侧面a2C、侧面a2D、侧面a2E以及侧面a2F分别呈钝角。此外,为了便于说明,在图18以后的各图中,比实际情况更倾斜(夸张)地表示各侧面a2C~a2F。
基板a2上,用绝缘膜a23覆盖表面a2A和各侧面a2C~a2F的整个区域。因此,严格来讲,图18(a)中,表面a2A和各侧面a2C~a2F的整个区域位于绝缘膜a23的内侧(背面),并未露出在外部。此外,片式电阻器a1具有树脂膜a24。树脂膜a24包括第一树脂膜a24A和与第一树脂膜a24A不同的第二树脂膜a24B。在侧面a2C、侧面a2D、侧面a2E以及侧面a2F上,朝背面a2B侧与表面a2A的缘部a85稍稍分离的区域中分别形成第一树脂膜a24A。第二树脂膜a24B在表面a2A上的绝缘膜a23上,覆盖与表面a2A的缘部a85不重叠的部分(缘部a85的内侧区域)。关于绝缘膜a23和树脂膜a24,在后面进行详细说明。
第一连接电极a3及第二连接电极a4在基板a2的表面a2A上的缘部a85的内侧区域中形成,从表面a2A上的第二树脂膜a24B中部分露出。换言之,第二树脂膜a24B以露出第一连接电极a3及第二连接电极a4的方式覆盖表面a2A(严格来讲是表面a2A上的绝缘膜a23)。第一连接电极a3及第二连接电极a4分别通过在表面a2A上依次层叠例如Ni(镍)、Pd(钯)和Au(金)而构成。第一连接电极a3及第二连接电极a4在表面a2A的长边方向上隔开间隔配置,在表面a2A的短边方向上具有长边。图18(a)中,表面a2A上,在靠近侧面a2C的位置处设置第一连接电极a3,在靠近侧面a2D的位置处设置第二连接电极a4。
元件a5是电路元件,在基板a2的表面a2A上的第一连接电极a3与第二连接电极a4之间的区域中形成,由绝缘膜a23和第二树脂膜a24B从上方覆盖。元件a5构成上述的电阻器主体。该实施方式的元件a5是电阻a56。电阻a56由电路网构成,该电路网由具有相等电阻值的多个(单位)电阻体R在表面a2A上以矩阵状排列而成。电阻体R由TiN(氮化钛)、TiON(氮氧化钛)或TiSiON构成。元件a5与后述的布线膜a22电连接,经由布线膜a22与第一连接电极a3及第二连接电极a4电连接。
如图18(b)所示,使第一连接电极a3和第二连接电极a4与安装基板a9相向,通过焊料a13电连接且机械连接到安装基板a9的电路(未图示),据此能够将片式电阻器a1安装(倒装连接)到安装基板a9。此外,作为外部连接电极起作用的第一连接电极a3及第二连接电极a4为了提高焊料润湿性和可靠性,最好由金(Au)形成,或者在表面实施镀金处理。
图19是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构(布局模式)的图。参考图19,元件a5构成电阻电路网。具体而言,元件a5共计具有352个电阻体R,这352个电阻体R由沿行方向(基板a2的长度方向)排列的8个电阻体R与沿列方向(基板a2的宽度方向)排列的44个电阻体R构成。这些电阻体R是构成元件a5的电阻电路网的多个元件要素。
上述多个电阻体R以1个~64个的指定个数为单位进行电连接,由此形成多种电阻电路。所形成的多种电阻电路利用导体膜D(由导体形成的布线膜)以指定方式进行连接。此外,在基板a2的表面a2A上,为了将电阻电路电气地并入元件a5或者从元件a5电气分离,设置可切断(熔断)的多个保险丝(保险丝)F。多个保险丝F和导体膜D沿着第二连接电极a3的内侧边排列,配置区域呈直线状。更具体而言,多个保险丝F和导体膜D相邻配置,其排列方向呈直线状。多个保险丝F以可切断(可分离)的方式将多种电阻电路(每个电阻电路的多个电阻体R)连接于第二连接电极a3。多个保险丝F和导体膜D构成上述的电阻器主体。
图20A是放大描绘图19所示元件的一部分的俯视图。图20B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图20A的B-B的、长度方向的纵剖视图。图20C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图20A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。参考图20A、图20B和图20C说明电阻体R的结构。
除了上述布线膜a22、绝缘膜a23和树脂膜a24以外,片式电阻器a1还包括绝缘层a20和电阻体膜a21(参考图20B和图20C)。绝缘层a20、电阻体膜a21、布线膜a22、绝缘膜a23和树脂膜a24形成在基板a2(表面a2A)上。绝缘层a20由SiO2(二氧化硅)构成。绝缘层a20覆盖基板a2的表面a2A的整个区域。绝缘层a20的厚度约为
电阻体膜a21在绝缘层a20上形成。电阻体膜a21由TiN、TiON或TiSiON构成。电阻体膜a21的厚度约为电阻体膜a21构成在第一连接电极a3与第二连接电极a4之间以直线状平行延伸的多根电阻体膜(以下称为“电阻体膜线路a21A”),电阻体膜线路a21A有时在线路方向上的指定位置处被切断(参考图20A)。
电阻体膜线路a21A上层叠有布线膜a22。布线膜a22由Al(铝)或铝和Cu(铜)的合金(AlCu合金)构成。布线膜a22的厚度约为布线膜a22在电阻体膜线路a21A上方,在线路方向上隔开一定间隔R进行层叠,与电阻体膜线路a21A接触。
图21中用电路符号表示该结构的电阻体膜线路a21A及布线膜a22的电气特征。也即,如图21(a)所示,指定间隔R的区域的电阻体膜线路a21A部分各自形成具有一定电阻值r的一个电阻体R。并且,在层叠了布线膜a22的区域中,布线膜a22将相邻的电阻体R彼此电连接,从而使电阻体膜线路a21A由于该布线膜a22而短路。这样,形成图21(b)所示的由电阻为r的电阻体R串联连接而成的电阻电路。
另外,相邻的电阻体膜线路a21A彼此通过电阻体膜a21和布线膜a22连接,因此图20A所示的元件a5的电阻电路网构成图21(c)所示的(由上述电阻体R的单位电阻构成的)电阻电路。这样,电阻体膜a21和布线膜a22构成电阻体R和电阻电路(即元件a5)。并且,各电阻体R包括:电阻体膜线路a21A(电阻体膜a21);以及在电阻体膜线路a21A上沿线路方向隔开一定间隔层叠的多个布线膜a22,没有层叠布线膜a22的一定间隔R部分的电阻体膜线路a21A构成一个电阻体R。构成电阻体R的部分处的电阻体膜线路a21A的形状和大小全部相等。由此,基板a2上以矩阵状排列的多个电阻体R具有相等的电阻值。
另外,层叠在电阻体膜线路a21A上的布线膜a22在形成电阻体R的同时,还起到导体膜D的作用,该导体膜D用于连接多个电阻体R以构成电阻电路(参考图19)。图22(a)是放大描绘图19所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图22(b)是表示沿图22(a)的B-B的剖面结构的图。
如图22(a)及(b)所示,上述保险丝F和导体膜D也由布线膜a22形成,该布线膜a22层叠在形成电阻体R的电阻体膜a21上。也即,与形成电阻体R的电阻体膜线路a21A上层叠的布线膜a22同一层,利用与布线膜a22相同的金属材料即Al或AlCu合金,形成保险丝F和导体膜D。此外,如前所述,为了形成电阻电路,布线膜a22还用作对多个电阻体R进行电连接的导体膜D。
即,在层叠在电阻体膜a21上的同一层中,用于形成电阻体R的布线膜、保险丝F、导体膜D、以及用于将元件a5连接到第一连接电极a3及第二连接电极a4的布线膜,作为布线膜a22使用同一金属材料(Al或AlCu合金)形成。此外,之所以使保险丝F与布线膜a22不同(将它们相区分),是因为保险丝F被较细地形成以便容易切断,并且配置为保险丝F周围不存在其他电路要素。
在此,在布线膜a22中,将配置了保险丝F的区域称为微调对象区域X(参考图19和图22(a))。微调对象区域X是沿第二连接电极a3的内侧边的直线状区域,微调对象区域X中,不仅配置保险丝F,还配置导体膜D。另外,在微调对象区域X的布线膜a22的下方也形成有电阻体膜a21(参考图22(b))。并且,保险丝F是与布线膜a22中微调对象区域X以外的部分相比布线间距离更大(与周围相距较远)的布线。
此外,保险丝F可以不仅是布线膜a22的一部分,而是电阻体R(电阻体膜a21)的一部分与电阻体膜a21上的布线膜a22的一部分的组合(保险丝元件)。另外,仅说明了保险丝F与导体膜D使用同一层的情况,但导体膜D也可以在其上进一步层叠其他导体膜,以降低导体膜D整体的电阻值。此外,在此情况下,若保险丝F的上方不层叠导体膜,则保险丝F的熔断性也不会变差。
图23是第一参考例实施方式所涉及的元件的电路图。参考图23,元件a5由基准电阻电路R8、电阻电路R64、两个电阻电路R32、电阻电路R16、电阻电路R8、电阻电路R4、电阻电路R2、电阻电路R1、电阻电路R/2、电阻电路R/4、电阻电路R/8、电阻电路R/16、以及电阻电路R/32从第一连接电极a3起依次串联连接构成。基准电阻电路R8和电阻电路R64~R2分别通过串联连接与自身的尾数(R64的情况下是“64”)同数的电阻体R构成。电阻电路R1由一个电阻体R构成。电阻电路R/2~R/32分别通过并联连接与自身的尾数(R32的情况下是“32”)同数的电阻体R构成。关于电阻电路的尾数的意义,在后述的图24和图25中也是相同的。
并且,对于基准电阻电路R8以外的各个电阻电路R64~电阻电路R/32,分别并联连接一个保险丝F。保险丝F彼此直接串联连接,或者经由导体膜D(参考图22(a))串联连接。如图23所示,在全部保险丝F均未熔断的状态下,元件a5构成在第一连接电极a3与第二连接电极a4之间设置的、由8个电阻体R的串联连接构成的基准电阻电路R8的电阻电路。例如,若一个电阻体R的电阻值r为r=8Ω,则构成利用8r=64Ω的电阻电路(基准电阻电路R8)连接第一连接电极a3和第二连接电极a4的片式电阻器a1。
另外,在全部保险丝F均未熔断的状态下,基准电阻电路R8以外的多种电阻电路成为被短路的状态。即,虽然12种共计13个电阻电路R64~R/32串联连接于基准电阻电路R8,但各电阻电路由分别并联连接的保险丝F短路,因而在电气上各电阻电路没有并入元件a5之中。
在该实施方式所涉及的片式电阻器a1中,根据所要求的电阻值,选择性地例如用激光熔断保险丝F。据此,并联连接的保险丝F被熔断了的电阻电路并入到元件a5中。由此,能够使元件a5整体的电阻值成为对应于熔断了的保险丝F的电阻电路串联连接并入而得的电阻值。
特别地,多种电阻电路包括多种串联电阻电路和多种并联电阻电路。多种串联电阻电路由1个、2个、4个、8个、16个、32个……具有相等电阻值的电阻体R串联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。多种并联电阻电路由2个、4个、8个、16个……具有相等电阻值的电阻体R并联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。因此,通过选择性地熔断保险丝F(也包括上述保险丝元件),能够将元件a5(电阻a56)整体的电阻值精细且数字式地调整为任意电阻值,以使片式电阻器a1产生期望值的电阻。
图24是第一参考例其他实施方式所涉及的元件的电路图。如图23所示,基准电阻电路R8和电阻电路R64~电阻电路R/32串联连接以构成元件a5,也可以代替这种方式,以图24所示的方式构成元件a5。具体而言,在第一连接电极a3与第二连接电极a4之间,可以由基准电阻电路R/16与一个并联连接电路的串联连接电路构成元件a5,其中的并联连接电路由12种电阻电路R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128并联连接而成。
在此情况下,基准电阻电路R/16以外的12种电阻电路分别串联连接有保险丝F。在全部保险丝F均未熔断的状态下,各电阻电路电气并入元件a5。若根据所要求的电阻值选择性地用例如激光熔断保险丝F,则与熔断了的保险丝F对应的电阻电路(保险丝F串联连接的电阻电路)从元件a5电气分离,因而能够调整片式电阻器a1整体的电阻值。
图25是第一参考例的又一实施方式所涉及的元件的电路图。图25所示的元件a5的特征是,采用了多种电阻电路的串联连接与多种电阻电路的并联连接进行串联连接的电路结构。与前面的实施方式相同,串联连接的多种电阻电路中的每个电阻电路都并联连接有保险丝F,串联连接的多种电阻电路全部由保险丝F变为短路状态。因此,熔断保险丝F后,由该熔断的保险丝F短路的电阻电路电气并入元件a5。
另一方面,并联连接的多种电阻电路分别串联连接有保险丝F。因此,通过熔断保险丝F,熔断了的保险丝F串联连接的电阻电路能够从电阻电路的并联连接中电气分离。若采用这种结构,则例如在并联连接侧形成1kΩ以下的小电阻,在串联连接侧形成1kΩ以上的电阻电路,这样,能够使用由相等的基本设计构成的电阻电路网,形成从数Ω的小电阻到数MΩ的大电阻的大范围的电阻电路。即,在片式电阻器a1中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体R,能够以共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器a1。
如上所述,该片式电阻器a1中,能够在微调对象区域X中改变多个电阻体R(电阻电路)的连接状态。图26是片式电阻器的示意性剖视图。接着,参考图26进一步详细说明片式电阻器a1。此外,为了便于说明,图26中,简化示出上述元件a5,并且对基板a2以外的各要素标注阴影。
在此说明上述绝缘膜a23和树脂膜a24。绝缘膜a23例如由SiN(氮化硅)形成,其厚度为(在此约为)。绝缘膜a23设置在表面a2A和各侧面a2C~a2F的整个区域上。表面a2A上的绝缘膜a23从表面(图26的上侧)覆盖电阻体膜a21和电阻体膜a21上的各布线膜a22(即元件a5),覆盖元件a5中各电阻体R的上表面。因此,绝缘膜a23也覆盖上述微调对象区域X中的布线膜a22(参考图22(b))。另外,绝缘膜a23与元件a5(布线膜a22和电阻体膜a21)接触,在电阻体膜a21以外的区域中还与绝缘层a20接触。这样,表面a2A上的绝缘膜a23覆盖表面a2A的整个区域,作为保护元件a5和绝缘层a20的保护膜起作用。另外,在表面a2A上,通过绝缘膜a23,防止电阻体R之间的、由布线膜a22以外的途经造成的短路(相邻的电阻体膜线路a21A之间的短路)。
另一方面,各侧面a2C~a2F上设置的绝缘膜a23作为分别保护侧面a2C~a2F的保护层起作用。各侧面a2C~a2F与表面a2A的边界是上述缘部a85,而绝缘膜a23也覆盖该边界(缘部a85)。在绝缘膜a23中,覆盖缘部a85的部分(与缘部a85重叠的部分)称为端部a23A。
树脂膜a24与绝缘膜a23一起保护片式电阻器a1的表面a2A,由聚酰亚胺等树脂构成。树脂膜a24的厚度约为5μm。如前所述,树脂膜a24具有第一树脂膜a24A和第二树脂膜a24B。第一树脂膜a24A覆盖各侧面a2C~a2F上朝背面a2B侧与缘部a85(绝缘膜a23的端部a23A)稍稍分离的部分。具体而言,在各侧面a2C~a2F上,朝背面a2B侧与表面a2A的缘部a85离开间隔K的区域中形成第一树脂膜a24A。不过,与背面a2B相比,第一树脂膜a24A更偏向表面a2A侧进行配置。侧面a2C和2D的第一树脂膜a24A沿着短边a82以条纹状延伸,在短边a82方向上的整个区域中形成(参考图18(a))。侧面a2E和2F的第一树脂膜a24A沿着长边a81以条纹状延伸,在长边a81方向上的整个区域中形成(参考图18(a))。各侧面a2C~a2F上的第一树脂膜a24A与表面a2A的边缘(缘部a85)相比更向外侧伸出。详细而言,第一树脂膜a24A在沿着表面a2A的方向上与缘部a85相比更向外侧鼓出,且以圆弧状鼓出。因此在俯视图中,第一树脂膜a24A构成片式电阻器a1的轮廓。
第二树脂膜a24B覆盖表面a2A上的绝缘膜a23的表面(也包括由绝缘膜a23覆盖的电阻体膜a21和布线膜a22)的大致整个区域。具体而言,第二树脂膜a24B为了不覆盖绝缘膜a23的端部a23A(表面a2A的缘部a85),错开端部a23A形成。因此,第一树脂膜a24A与第二树脂膜a24B不连续,在端部a23A(缘部a85的整个区域)处中断。由此,绝缘膜a23的端部a23A(缘部a85的整个区域)在外部露出。
第二树脂膜a24B中,在俯视图中分离的两个位置处分别形成一个开口a25。各开口a25是贯穿孔,对于第二树脂膜a24B和绝缘膜a23,在其各自的厚度方向上进行连续贯穿。因此,开口a25不仅在第二树脂膜a24B上形成,还在绝缘膜a23上形成。从各开口a25露出一部分布线膜a22。布线膜a22中从各开口a25露出的部分成为外部连接用的焊盘区域a22A。
两个开口a25中,一个开口a25由第一连接电极a3全部填满,另一个开口a25由第二连接电极a4全部填满。并且,第一连接电极a3和第二连接电极a4各自的一部分在第二树脂膜a24B的表面上从开口a25露出。第一连接电极a3经由该一个开口a25在该开口a25的焊盘区域a22A中电连接于布线膜a22。第二连接电极a4经由该另一个开口a25在该开口a25的焊盘区域a22A中电连接于布线膜a22。据此,第一连接电极a3和第二连接电极a4分别电连接于元件a5。在此,布线膜a22形成与电阻体R的组合(电阻a56)、第一连接电极a3和第二连接电极a4分别连接的布线。
这样,形成了开口a25的第二树脂膜a24B和绝缘膜a23以第一连接电极a3和第二连接电极a4从开口a25露出的状态,覆盖表面a2A。因此,经由在第二树脂膜a24B的表面从开口a25露出的第一连接电极a3和第二连接电极a4,能够实现片式电阻器a1与安装基板a9之间的电连接(参考图18(b))。
在此,第二树脂膜a24B中位于第一连接电极a3与第二连接电极a4之间的部分(称为“中央部分a24C”)高于第一连接电极a3和第二连接电极a4(与表面a2A离开)。即,中央部分a24C具有高度在第一连接电极a3和第二连接电极a4以上的表面a24D。表面a24D朝着离开表面a2A的方向凸出弯曲。
图27A~图27G是表示图26所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。首先,如图27A所示,准备作为基板a2的原料的基板a30。在此情况下,基板a30的表面a30A是基板a2的表面a2A,基板a30的背面a30B是基板a2的背面a2B。
接着,对基板a30的表面a30A进行热氧化,以在表面a30A上形成由SiO2等构成的绝缘层a20,在绝缘层a20上形成元件a5(电阻体R和与电阻体R连接的布线膜a22)。具体而言,首先利用溅射在绝缘层a20上方的整个表面上形成TiN、TiON或TiSiON的电阻体膜a21,再在电阻体膜a21的上方以与电阻体膜a21接触的方式层叠铝(Al)的布线膜a22。随后,使用光刻工艺,例如通过RIE(Reactive Ion Etching:反应性离子蚀刻)等干法蚀刻,选择性地除去电阻体膜a21和布线膜a22以进行图形化,如图20A所示,在俯视图中得到的结构是,层叠了电阻体膜a21的一定宽度的电阻体膜线路a21A隔开一定间隔在列方向上排列。此时,还形成电阻体膜线路a21A和布线膜a22被部分切断的区域,并且在上述微调对象区域X中形成保险丝F和导体膜D(参考图19)。接着,例如通过湿法蚀刻选择性地除去在电阻体膜线路a21A上层叠的布线膜a22。作为结果,得到元件a5,该元件a5的结构是在电阻体膜线路a21A上隔开一定间隔R层叠有布线膜a22。此时,为了确定电阻体膜a21和布线膜a22是否是按照目标尺寸形成的,可以测定元件a5整体的电阻值。
参考图27A,根据一块基板a30上形成的片式电阻器a1的数量,在基板a30的表面a30A上的多个位置处形成元件a5。若将基板a30中形成了元件a5(上述电阻a56)的一个区域称为片式部件区域Y(或片式电阻器区域Y),则基板a30的表面a30A中形成(设定)分别具有电阻a56的多个片式部件区域Y(即元件a5)。一个片式部件区域Y与制造完成的一个片式电阻器a1(参考图26)的俯视图一致。并且,在基板a30的表面a30A中,相邻的片式部件区域Y之间的区域称为边界区域Z。边界区域Z呈带状,在俯视图中以格子状延伸。由边界区域Z划分的一个格子中配置一个片式部件区域Y。边界区域Z的宽度极窄,为1μm~60μm(例如20μm),因而能够在基板a30上确保很多片式部件区域Y,其结果是能够大量生产片式电阻器a1。
接着,如图27A所示,利用CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法,在基板a30的表面a30A的整个区域中形成由SiN构成的绝缘膜a45。绝缘膜a45对绝缘层a20和绝缘层a20上的元件a5(电阻体膜a21、布线膜a22)进行全部覆盖,并与它们接触。因此,绝缘膜a45也覆盖上述微调对象区域X(参考图19)中的布线膜a22。另外,绝缘膜a45在基板a30的表面a30A的整个区域中形成,因此在表面a30A中延伸到微调对象区域X以外的区域形成。据此,绝缘膜a45成为保护表面a30A(也包括表面a30A上的元件a5)整个区域的保护膜。
接着,如图27B所示,以覆盖整个绝缘膜a45的方式,在基板a30的表面a30A的整个区域中形成抗蚀剂图案a41。抗蚀剂图案a41中形成开口a42。图28是图27B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
参考图28,抗蚀剂图案a41的开口a42与如下区域一致(对应):以行列状(也即格子状)配置多个片式电阻器a1(换言之,上述片式部件区域Y)时,俯视图中相邻片式电阻器a1的轮廓之间的区域(图28中标注阴影的部分,换言之是边界区域Z)。因此,开口a42的整体形状是具有多个相互垂直的直线部分a42A及a42B的格子状。
抗蚀剂图案a41中,在开口a42处,相互垂直的直线部分a42A及a42B保持相互垂直的状态(不弯曲)并连接。因此,直线部分a42A及a42B的交叉部分a43在俯视图中为尖角,约为90°。参考图27B,以抗蚀剂图案a41为掩膜进行等离子蚀刻,从而选择性地分别除去绝缘膜a45、绝缘层a20和基板a30。据此,在相邻元件a5(片式部件区域Y)之间的边界区域Z中除去基板a30的材料。其结果是,俯视图中,在与抗蚀剂图案a41的开口a42一致的位置(边界区域Z)处,形成贯穿绝缘膜a45和绝缘层a20从基板a30的表面a30A到达基板a30的中途厚度的、指定深度的槽a44。槽a44由相向的一对侧壁a44A、以及将这一对侧壁a44A的下端(基板a30的背面a30B侧的端部)相连接的底壁a44B区划而成。以基板a30的表面a30A为基准的槽a44的深度约为100μm,槽a44的宽度(相向的侧壁a44A的间隔)为20μm左右。其中,槽a44的宽度随着接近底壁a44B而变大。因此,各侧壁a44A中区划出槽a44的侧面(区划面44C)相对于与基板a30的表面a30A垂直的平面H是倾斜的。
基板a30上的槽a44的整体形状在俯视图中是与抗蚀剂图案a41的开口a42(参考图28)一致的格子状。并且,在基板a30的表面a30A上,形成了各元件a5的片式部件区域Y的周围由槽a44的矩形框体部分(边界区域Z)包围。基板a30中形成了元件a5的部分是片式电阻器a1的半成品a50。在基板a30的表面a30A上,每一个由槽a44包围的片式部件区域Y中分别有一个半成品a50,这些半成品a50以行列状排列配置。通过以此方式形成槽a44,能够将基板a30分离为多个片式部件区域Y中的每个片式部件区域Y的基板a2(上述的电阻器主体)。
如图27B所示形成槽a44之后,除去抗蚀剂图案a41,如图27C所示使用掩膜a65进行蚀刻,从而选择性地除去绝缘膜a45。掩膜a65中,在绝缘膜a45中俯视时与各焊盘区域a22A(参考图26)一致的部分处,形成开口a66。据此,通过蚀刻除去绝缘膜a45中与开口a66一致的部分,在该部分中形成开口a25。据此,绝缘膜a45形成为在开口a25中露出各焊盘区域a22A。每个半成品a50中形成两个开口a25。
在各个半成品a50中,在绝缘膜a45中形成两个开口a25之后,使电阻测定装置(未图示)的探针a70接触各开口a25的焊盘区域a22A,以检测元件a5整体的电阻值。并且,使激光(未图示)隔着绝缘膜a45照射到任意保险丝F(参考图19)上,由此,使用激光对上述微调对象区域X的布线膜a22进行微调,以熔断该保险丝F。通过以此方式熔断(微调)保险丝F以达到所需的电阻值,如前所述,能够调整半成品a50(换言之是片式电阻器a1)整体的电阻值。此时,绝缘膜a45成为覆盖元件a5的覆盖膜,因而能够防止熔断时产生的破片等附着到元件a5上发生短路。另外,绝缘膜a45覆盖着保险丝F(电阻体膜a21),因此激光的能量能够积蓄于保险丝F从而可靠地熔断保险丝F。
随后,通过CVD法在绝缘膜a45上形成SiN,使绝缘膜a45变厚。此时,如图27D所示,在槽a44的内表面(上述的侧壁a44A的区划面44C、底壁a44B的上表面)的整个区域中都形成绝缘膜a45。最终的绝缘膜a45(图27D所示的状态)具有(此处约为)的厚度。此时,绝缘膜a45的一部分进入各开口a25并堵塞开口a25。
随后,对于基板a30,从绝缘膜a45上方喷涂由聚酰亚胺形成的感光性树脂的液体,如图27D所示形成感光性树脂的涂敷膜a46。液态的感光性树脂在槽a44的入口(相当于绝缘膜a23的端部a23A或基板a2的缘部a85的部分)处无法停留,产生流动。因此,液态的感光性树脂附着到槽a44的侧壁a44A(区划面44C)上与基板a30的表面a30A侧相比更靠近背面a30B侧(底壁a44B侧)的区域、以及表面a30A上错开绝缘膜a23的端部a23A的区域,在各个区域中成为涂敷膜a46(树脂膜)。表面a30A上的涂敷膜a46由于表面张力而形成向上方凸出弯曲的形状。
此外,在槽a44的侧壁a44A上形成的涂敷膜a46仅仅覆盖槽a44的侧壁a44A的元件a5侧(表面a30A侧)的一部分,涂敷膜a46没有到达槽a44的底壁a44B。因此,槽a44没有被涂敷膜a46堵住。接着,对涂敷膜a46实施热处理(固化处理)。由此,涂敷膜a46的厚度发生热收缩,同时涂敷膜a46硬化,膜质变得稳定。
接着,如图27E所示,对涂敷膜a46进行图形化,选择性地除去表面a30A上的涂敷膜a46中俯视时与布线膜a22的各焊盘区域a22A(开口a25)一致的部分。具体而言,掩膜a62上形成有图案与俯视时的各焊盘区域a22A匹配(一致)的开口a61,使用该掩膜a62,按照该图案对涂敷膜a46进行曝光显影。据此,在各焊盘区域a22A的上方,涂敷膜a46分离。接着,使用未图示的掩膜进行RIE,从而除去各焊盘区域a22A上的绝缘膜a45,由此打开各开口a25,露出焊盘区域a22A。
接着,利用无电解镀覆,在各开口a25中的焊盘区域a22A上形成通过层叠Ni、Pd和Au而构成的Ni/Pd/Au层叠膜。此时,使Ni/Pd/Au层叠膜从开口a25向涂敷膜a46表面露出。据此,各开口a25内的Ni/Pd/Au层叠膜成为图27F所示的第一连接电极a3及第二连接电极a4。此外,第一连接电极a3及第二连接电极a4的上表面位于在表面a30A上凸起弯曲的涂敷膜a46的上端以下的位置处。
接着,在进行第一连接电极a3及第二连接电极a4之间的通电检查后,从背面a30B起磨削基板a30。具体而言,形成槽a44后,如图27G所示,由PET(聚对苯二甲酸乙酯)构成的薄板状支撑带a71具有粘合面a72,在该粘合面a72上贴附各半成品a50的第一连接电极a3及第二连接电极a4侧(即表面a30A)。据此,由支撑带a71支撑各半成品a50。在此,作为支撑带a71,例如能够使用层叠带。
在各半成品a50由支撑带a71支撑的状态下,从背面a30B侧起磨削基板a30。通过磨削使基板a30薄至槽a44的底壁a44B(参考27F)的上表面时,连接相邻半成品a50的部分变得不存在,因而以槽a44为边界分割基板a30,半成品a50单个分离开来,成为片式电阻器a1的成品。即,在槽a44(换言之,边界区域Z)处切断(截断)基板a30,从而切下单个的片式电阻器a1。此外,也可以从背面a30B侧将基板a30蚀刻至槽a44的底壁a44B,由此切下片式电阻器a1。
在完成的各片式电阻器a1中,构成槽a44的侧壁a44A的区划面44C的部分成为基板a2的侧面a2C~a2F中的任一者,背面a30B成为背面a2B。即,如前所述通过蚀刻形成槽a44的工序(参考图27B)包含在形成侧面a2C~a2F的工序中。并且,在形成槽a44的工序中,能够对多个片式部件区域Y(片式电阻器a1)中的基板a30的侧面(区划面44C)进行一次性整形,使它们具有相对于与基板a30的表面a30A垂直的平面H倾斜的部分(参考图27B)。换言之,形成槽a44的过程是对各片式电阻器a1的基板a2的侧面a2C~a2F进行一次性整形,使它们具有相对于平面H倾斜的部分的过程。
通过蚀刻来形成槽a44,则完成的片式电阻器a1的侧面a2C~a2F成为不规则图案的不光滑的粗糙面。另外,在用切割锯(未图示)以机械方式形成槽a44的情况下,在侧面a2C~a2F上,以规则的图案留下作为切割锯的磨削痕迹的多个条纹。即使对侧面a2C~a2F进行蚀刻,也无法完全消除该条纹。
另外,绝缘膜a45成为绝缘膜a23,分开的涂敷膜a46成为树脂膜a24。按照上述方式,在形成槽a44之后,从背面a30B侧对基板a30进行磨削,这样能够将基板a30上形成的多个片式部件区域Y一起分割为单个片式电阻器a1(片式部件)(能够一次性得到多个片式电阻器a1的单片)。由此,能够通过缩短多个片式电阻器a1的制造时间,提高片式电阻器a1的生产率。另外,若使用直径为8英寸的基板a30,则能够切下约50万个片式电阻器a1。在仅使用切割锯(未图示)在基板a30上形成槽a44,从而切下片式电阻器a1的情况下,为了在基板a30上形成很多槽a44,必须多次移动切割锯,因而片式电阻器a1的制造时间变长,如果如第一参考例这样通过蚀刻一次性制作槽a44,则能够解决该问题。
即,虽然片式电阻器a1的芯片尺寸较小,但通过以上述方式先形成槽a44,然后从背面a30B磨削基板a30,能够一次性地将片式电阻器a1分为单片。因此,与按照现有方式用切割锯切割基板a30以将片式电阻器a1分为单片的情况相比,通过省略切割工序,能够实现成本降低和时间缩短,实现成品率的提高。
另外,通过蚀刻能够高精度地形成槽a44,因而由槽a44分割的各个片式电阻器a1能够实现外形尺寸精度的提高。尤其是,若使用等离子蚀刻,则能够以更高的精度形成槽a44。具体而言,使用普通的切割锯形成槽a44时片式电阻器a1的尺寸公差为±20μm,与此相对,在第一参考例中,能够将片式电阻器a1的尺寸公差缩小为±5μm左右。另外,按照抗蚀剂图案a41(参考图28),能够使槽a44的间隔更细微,因而能够实现在相邻槽a44之间形成的片式电阻器a1的小型化。另外,在蚀刻的情况下,与使用切割锯的情况不同,不对片式电阻器a1进行割削,因此能够减少片式电阻器a1的侧面a2C~a2F中相邻面之间的拐角部a11(参考图18(a))处产生碎片的现象,能够实现片式电阻器a1的外观的改进。
在从背面a30B侧磨削基板a30从而切割出各个片式电阻器a1时,有的片式电阻器a1先切割出来,有的片式电阻器a1后切割出来。即,在切下片式电阻器a1时,有时在片式电阻器a1之间产生若干时间差。在此情况下,有时先切割出的片式电阻器a1左右振动,与相邻的片式电阻器a1相接触。此时,在各片式电阻器a1中,树脂膜a24(第一树脂膜a24A)作为缓冲装置起作用,因此,在分为单个芯片之前,由支撑带a71支撑的状态下相邻的片式电阻器a1即使相互冲突,由于相互的片式电阻器a1的树脂膜a24之间最先接触,所以也能够避免或者抑制片式电阻器a1的表面a2A和背面a2B侧的拐角部a12(尤其是表面a2A侧的缘部a85)处的碎片。尤其是,第一树脂膜a24A与片式电阻器a1的表面a2A的缘部a85相比更向外侧伸出,因此缘部a85不会与周围的物体接触,因而能够避免或者抑制缘部a85处的碎片。
此外,可以对完成的片式电阻器a1中基板a2的背面a2B进行研磨或蚀刻以使其镜面化,从而使背面a2B更加干净。图29A~图29D是表示图27G的工序后的片式电阻器的回收工序的图解性剖视图。图29A中示出成为单片的多个片式电阻器a1仍然粘在支撑带a71上的状态。在此状态下,如图29B所示,对各片式电阻器a1的基板a2的背面a2B贴附热发泡片材a73。热发泡片材a73包括片材状的片材主体a74和揉入片材主体a74内的多个发泡粒子a75。
片材主体a74的粘合力强于支撑带a71的粘合面a72的粘合力。因此,将热发泡片材a73贴附到各片式电阻器a1的基板a2的背面a2B之后,如图29C所示,从各片式电阻器a1上剥下支撑带a71,从而将片式电阻器a1转印到热发泡片材a73。此时,对支撑带a71照射紫外线后(参考图29B的虚线箭头),粘合面a72的粘合性降低,因而可容易地从各片式电阻器a1上剥下支撑带a71。
接着,对热发泡片材a73进行加热。据此,如图29D所示,在热发泡片材a73中,片材主体a74内的各发泡粒子a75发泡,从片材主体a74的表面膨胀出来。其结果是,热发泡片材a73与各片式电阻器a1的基板a2的背面a2B的接触面积变小,所有片式电阻器a1从热发泡片材a73自然剥离(脱落)。将以此方式回收的片式电阻器a1安装到安装基板a9(参考图18(b))上,或者收容到在压纹载带(未图示)上形成的收容空间中。在此情况下,与从支撑带a71或热发泡片材a73逐个剥下片式电阻器a1的情况相比,能够缩短处理时间。当然,也可以在多个片式电阻器a1粘在支撑带a71上的状态下(参考图29A),不使用热发泡片材a73,从支撑带a71上以指定个数为单位直接剥下片式电阻器a1。
图30A~图30C是表示图27G的工序后的片式电阻器的回收工序(变形例)的图解性剖视图。通过图30A~图30C中所示的另一方法,也能够回收各片式电阻器a1。图30A中,与图29A同样,示出成为单片的多个片式电阻器a1仍然粘在支撑带a71上的状态。在此状态下,如图30B所示,对各片式电阻器a1的基板a2的背面a2B贴附转印带a77。转印带a77具有比支撑带a71的粘合面a72更强的粘合力。因此,如图30C所示,将转印带a77贴附到各片式电阻器a1之后,从各片式电阻器a1上剥下支撑带a71。此时,如前所述,为了降低粘合面a72的粘合性,也可以对支撑带a71照射紫外线(参考图30B的虚线箭头)。
转印带a77的两端贴附有回收装置(未图示)的框架a78。两侧的框架a78能够向相互接近的方向或相互离开的方向移动。将支撑带a71从各片式电阻器a1上剥下后,使两侧的框架a78向相互离开的方向移动,这样转印带a77会伸展变薄。由此,转印带a77的粘合力降低,因而可容易地从转印带a77上剥下各片式电阻器a1。在此状态下,使运送装置(未图示)的吸嘴a76向片式电阻器a1的表面a2A侧移动后,通过运送装置(未图示)产生的吸力,将该片式电阻器a1从转印带a77上剥离并吸附到吸嘴a76上。此时,利用图30C所示的突起a79,从吸嘴a76的相反侧隔着转印带a77朝着吸嘴a76侧向上顶片式电阻器a1,这样能够顺利地从转印带a77上剥下片式电阻器a1。以此方式回收的片式电阻器a1在吸附于吸嘴a76的状态下由运送装置(未图示)进行运送。
图31~图36是上述实施方式或变形例所涉及的片式电阻器的纵剖视图,图31和图33中还显示俯视图。此外,图31~图36中,为了便于说明,省略上述绝缘膜a23等的图示,仅图示基板a2、第一连接电极a3、第二连接电极a4以及树脂膜a24。另外,图31(c)和图33(c)中,省略树脂膜a24的图示。
如图31~图36所示,基板a2的侧面a2C~a2F分别具有相对于与基板a2的表面a2A垂直的平面H倾斜的部分。在图31和图32所示的片式电阻器a1中,侧面a2C~a2F分别是沿着平面E的平面,该平面E相对于上述平面H倾斜。另外,基板a2的表面a2A与基板a2的侧面a2C~a2F分别成锐角。因此,基板a2的背面a2B的缘部a90相对于基板a2的表面a2A的缘部a85向基板a2的内侧后退。详细而言,在俯视图中,缘部a90位于缘部a85的内侧,该缘部a90是构成背面a2B的轮廓的矩形的缘部,该缘部a85是构成表面a2A的轮廓的矩形的缘部(参考图31(c))。因此,关于侧面a2C~a2F中的任一者,平面E是倾斜的,其倾斜方式为,从表面a2A的缘部a85向背面a2B的缘部a90,向基板a2的内侧后退。因此,片式电阻器a1的侧面a2C~a2F分别是背面a2B侧较窄的梯形(大致为等腰梯形)。
在此,树脂膜a24中,如前所述,在侧面a2C~a2F中,朝背面a2B侧同各侧面与表面a2A的边界(缘部a85)分离的区域中,分别形成第一树脂膜a24A,在表面a2A上形成第二树脂膜a24B。另一方面,如图32所示,各侧面a2C~a2F上的第一树脂膜a24A在各侧面与表面a2A的边界(缘部a85)处,可以与第二树脂膜a24B不分离。在此情况下,从各侧面a2C~a2F到表面a2A连续形成树脂膜a24。
在图33所示的片式电阻器a1中,各侧面a2C~a2F是沿着平面G的平面,该平面G相对于上述平面H倾斜。另外,基板a2的表面a2A与基板a2的各侧面a2C~a2F成钝角。因此,基板a2的背面a2B的缘部a90相对于基板a2的表面a2A的缘部a85向基板a2的外侧伸出。详细而言,在俯视图中,缘部a90位于缘部a85的外侧,该缘部a90是构成背面a2B的轮廓的矩形的缘部,该缘部a85是构成表面a2A的轮廓的矩形的缘部(参考图33(c))。因此,关于侧面a2C~a2F中的任一者,平面G是倾斜的,其倾斜方式为,从表面a2A的缘部a85向背面a2B的缘部a90,向基板a2的外侧伸出。因此,片式电阻器a1的侧面a2C~a2F分别是表面a2A侧较窄的梯形(大致为等腰梯形)。
另外,各侧面a2C~a2F无须是相对于上述平面H倾斜的平面,只要如图34~图36所示,是向基板a2内侧凸起弯曲的弯曲面,具有倾斜于平面H的部分(以上述平面E、G为切线的曲面部分)即可。在此情况下,基板a2的表面a2A与基板a2的各侧面a2C~a2F成锐角,同时基板a2的背面a2B与基板a2的各侧面a2C~a2F成锐角。
图34中,基板a2的背面a2B的缘部a90相对于基板a2的表面a2A的缘部a85,既不向基板a2的外侧错开,也不向基板a2的内侧错开,而是在俯视图中相互重合。图35中,基板a2的背面a2B的缘部a90相对于基板a2的表面a2A的缘部a85,向基板a2的内侧后退。图36中,基板a2的背面a2B的缘部a90相对于基板a2的表面a2A的缘部a85,向基板a2的外侧伸出。
在通过蚀刻制作槽a44时适当设定蚀刻条件,能够实现图31~图36所示的侧面a2C~a2F。即,能够通过蚀刻技术来控制基板a2的侧面a2C~a2F的形状。如上所述,在片式电阻器a1中,在基板a2的表面a2A的缘部a85以及背面a2B的缘部a90中,一者相对于另一者向基板a2的外侧伸出(图35的情况除外)。因此,片式电阻器a1的表面a2A以及背面a2B的拐角部(角部)a12不会为直角,因而能够减少拐角部a12(尤其是钝角的拐角部a12)处的碎片。
尤其是,在图31和图32所示的片式电阻器a1中,基板a2的背面a2B的拐角部a12(缘部a90的拐角部a12)为钝角,因而能够减少该拐角部a12处的碎片。另外,在图33所示的片式电阻器a1中,基板a2的表面a2A的拐角部a12(缘部a85的拐角部a12)为钝角,因而能够减少该拐角部a12处的碎片。
在将片式电阻器a1安装到安装基板a9(参考图18(b))的情况下,在自动安装机的吸嘴(未图示)上吸附片式电阻器a1的背面a2B,然后将吸嘴(未图示)移动到安装基板a9,由此将片式电阻器a1安装到安装基板a9。在将片式电阻器a1吸附到吸嘴(未图示)上之前,从表面a2A侧或背面a2B侧对片式电阻器a1的轮廓进行图像识别,然后决定片式电阻器a1的背面a2B上吸嘴(未图示)吸附的位置。在此,在缘部a85和缘部a90中的一者比另一者更向基板a2的外侧伸出的情况下,从基板a2的表面a2A侧或背面a2B侧进行图像识别时的片式部件的轮廓仅由基板a2的表面a2A的缘部a85以及背面a2B的缘部a90中的任一者(向基板a2外侧伸出的缘部)构成,是清楚的。因此,能够正确地识别片式电阻器a1的轮廓,因而能够将片式电阻器a1的背面a2B上的期望部分(例如中心部分)正确地吸附到吸嘴(未图示),从而能够精度良好地将片式电阻器a1安装到安装基板a9(参考图18(b))上。即,能够提高安装位置精度。
尤其是,在图31、图33~图36所示的片式电阻器a1的情况下,各侧面a2C~a2F上的第二树脂膜a24B以露出基板a2的缘部a85的方式,在与表面a2A隔开间隔K的区域中形成。此外,在图31、图34~图36所示的片式电阻器a1的情况下,基板a2的表面a2A与各侧面a2C~a2F成锐角。因此,基板a2的表面a2A的缘部a85非常明显,因而片式电阻器a1的轮廓(缘部a85)变得更加清楚,容易识别,因此能够以更好的精度将片式电阻器a1安装到安装基板a9。即,利用该缘部a85,能够容易地识别片式电阻器a1的轮廓,由此能够以正确的位置将片式电阻器a1吸附到吸嘴(未图示)上。此外,在为了进行图像识别而将焦距对准了缘部a85或缘部a90的情况下,第一树脂膜a24A未对焦,因此第一树脂膜a24A不清晰,因而缘部a85或缘部a90不会与第一树脂膜a24A相互混淆。
另一方面,相比于安装位置精度的提高,若更加优先考虑拐角部a12处的碎片的防止,则如图32所示,可以用树脂膜a24覆盖基板a2的拐角部a12(在此是表面a2A侧的拐角部a12)。在此情况下,能够可靠地避免或者抑制该拐角部a12处的碎片。另外,基板a2的表面a2A由第二树脂膜a24B保护。尤其是,第二树脂膜a24B(中央部分a24C)的表面a24D具有第一连接电极a3及第二连接电极a4以上的高度(在图31(b)、图32(b)、图33(b)、图34(b)、图35(b)以及图36(b)中省略图示)。因此,在如图18(b)所示将片式电阻器a1安装到安装基板a9上时,在基板a2的表面a2A侧受到来自安装基板a9的撞击的情况下,第二树脂膜a24B(中央部分a24C)最先受到撞击,因而通过第二树脂膜a24B缓和该撞击,从而能够可靠地保护基板a2的表面a2A。
以上说明了第一参考例的实施方式,但第一参考例也能够通过其他方式实施。例如,作为第一参考例的片式部件的一例,上述实施方式中公开了片式电阻器a1,但第一参考例也能够适用于片式电容器、片式电感器、片式二极管等片式部件。以下说明片式电容器。
图37是第一参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。图38是从图37的剖面线XXXVIII-XXXVIII观察的剖视图。图39是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。在后面所述的片式电容器a101中,对于与上述片式电阻器a1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。在片式电容器a101中,与片式电阻器a1中说明的部分标注了同一参考符号的部分除非特别提及,与片式电阻器a1中说明的部分具有相同结构,能够起到与片式电阻器a1中说明的部分相同的作用效果。
参考图37,与片式电阻器a1同样,片式电容器a101具有基板a2、配置在基板a2上(基板a2的表面a2A侧)的第一连接电极a3、以及配置在相同基板a2上的第二连接电极a4。在该实施方式中,基板a2在俯视图中具有矩形形状。在基板a2的长边方向上的两个端部,分别配置第一连接电极a3和第二连接电极a4。在该实施方式中,第一连接电极a3和第二连接电极a4具有在基板a2的短边方向上延伸的大致矩形的平面形状。基板a2的表面a2A上,第一连接电极a3和第二连接电极a4之间的电容器配置区域a105内,配置多个电容器要素C1~C9。多个电容器要素C1~C9是构成上述元件a5的多个元件要素(电容器元件),经由多个保险丝单元a107(相当于上述的保险丝F)分别与第二连接电极a4电连接。
如图38和图39所示,在基板a2的表面a2A上形成绝缘层a20,在绝缘层a20的表面形成下部电极膜a111。下部电极膜a111遍及电容器配置区域a105的几乎整个区域。此外,下部电极膜a111延伸至第一连接电极a3正下方的区域形成。更具体而言,下部电极膜a111具有:电容器电极区域a111A,在电容器配置区域a105中作为电容器要素C1~C9的共同的下部电极起作用;以及焊盘区域a111B,配置在第一连接电极a3的正下方,用于外部电极引出。电容器电极区域a111A位于电容器配置区域a105中,焊盘区域a111B位于第一连接电极a3的正下方,与第一连接电极a3接触。
在电容器配置区域a105中,以覆盖接触下部电极膜a111(电容器电极区域a111A)的方式形成电容膜(电介质膜)a112。电容膜a112在电容器电极区域a111A(电容器配置区域a105)的整个区域中形成。在该实施方式中,电容膜a112还覆盖电容器配置区域a105以外的绝缘层a20。
在电容膜a112的上方形成上部电极膜a113。图37中,为了清楚起见,对上部电极膜a113进行着色显示。上部电极膜a113具有:电容器电极区域a113A,位于电容器配置区域a105中;焊盘区域a113B,位于第二连接电极a4的正下方,与第二连接电极a4接触;以及保险丝区域a113C,配置于电容器电极区域a113A与焊盘区域a113B之间。
在电容器电极区域a113A中,上部电极膜a113被划分(分离)为多个电极膜部分(上部电极膜部分)a131~a139。该实施方式中,各电极膜部分a131~a139均形成为矩形形状,从保险丝区域a113C向第一连接电极a3呈带状延伸。多个电极膜部分a131~a139以多种相向面积夹持着电容膜a112(与电容膜a112相接触)与下部电极膜a111相向。更具体而言,电极膜部分a131~a139与下部电极膜a111的相向面积可以确定为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电极膜部分a131~a139包含相向面积不同的多个电极膜部分,更详细而言,包含的多个电极膜部分a131~a138(或a131~a137、a139)具有的相向面积被设定为构成公比为2的等比数列。由此,分别由各电极膜部分a131~a139和夹持着电容膜a112相向的下部电极膜a111构成的多个电容器要素C1~C9,包括具有相互不同的电容值的多个电容器要素。在电极膜部分a131~a139的相向面积之比如前所述的情况下,电容器要素C1~C9的电容值之比与该相向面积之比相等,为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电容器要素C1~C9包括的多个电容器要素C1~C8(或C1~C7、C9)的电容值被设定为构成公比为2的等比数列。
该实施方式中,电极膜部分a131~a135形成为宽度相等,长度之比设定为1∶2∶4∶8∶16的带状。另外,电极膜部分a135、a136、a137、a138、a139形成为长度相等,宽度之比设定为1∶2∶4∶8∶8的带状。电极膜部分a135~a139在从电容器配置区域a105的第二连接电极a4侧的边缘到第一连接电极a3侧的边缘的范围中延伸形成,电极膜部分a131~a134与它们相比形成得较短。
焊盘区域a113B形成为与第二连接电极a4大致相似的形状,具有大致矩形的平面形状。如图38所示,焊盘区域a113B中的上部电极膜a113与第二连接电极a4接触。保险丝区域a113C沿着焊盘区域a113B的一个长边(相对于基板a2的周边,是内侧的长边)配置。保险丝区域a113C包括沿着焊盘区域a113B的上述一个长边排列的多个保险丝单元a107。
保险丝单元a107与上部电极膜a113的焊盘区域a113B用相同的材料一体形成。多个电极膜部分a131~a139与一个或多个保险丝单元a107一体形成,经由这些保险丝单元a107与焊盘区域a113B连接,经由该焊盘区域a113B与第二连接电极a4电连接。如图37所示,面积较小的电极膜部分a131~a136通过一个保险丝单元a107与焊盘区域a113B连接,面积较大的电极膜部分a137~139经由多个保险丝单元a107与焊盘区域a113B连接。无须使用全部保险丝单元a107,该实施方式中,部分保险丝单元a107未使用。
保险丝单元a107包括:用于与焊盘区域a113B连接的第一宽幅部a107A;用于与电极膜部分a131~a139连接的第二宽幅部a107B;以及用于在第一及第二宽幅部a107A、7B之间进行连接的窄幅部a107C。窄幅部a107C构成为能够通过激光切断(熔断)。由此,通过切断保险丝单元a107,能够将电极膜部分a131~a139中不需要的电极膜部分从第一及第二连接电极a3、a4电气分离。
虽然在图37和图39中省略图示,但如图38所示,包括上部电极膜a113的表面在内的片式电容器a101的表面由上述绝缘膜a23覆盖。绝缘膜a23例如由氮化膜形成,不仅覆盖片式电容器a101的上表面,还延伸至基板a2的侧面a2C~a2F,形成为覆盖侧面a2C~a2F的整个区域。此外,在绝缘膜a23的上方,形成上述树脂膜a24。树脂膜a24中,第一树脂膜a24A覆盖侧面a2C~a2F上的靠近表面a2A侧的部分,第二树脂膜a24B覆盖表面a2A,但树脂膜a24在表面a2A的缘部a85处中断,露出缘部a85。
绝缘膜a23和树脂膜a24是保护片式电容器a101的表面的保护膜。在绝缘膜a23和树脂膜a24上,与第一连接电极a3及第二连接电极a4对应的区域中,分别形成上述开口a25。开口a25分别贯穿绝缘膜a23和树脂膜a24,使下部电极膜a111的焊盘区域a111B的部分区域、以及上部电极膜a113的焊盘区域a113B的部分区域露出。此外,该实施方式中,与第一连接电极a3对应的开口a25还贯穿电容膜a112。
开口a25中分别埋入第一连接电极a3及第二连接电极a4。据此,第一连接电极a3与下部电极膜a111的焊盘区域a111B接合,第二连接电极a4与上部电极膜a113的焊盘区域a113B接合。第一及第二外部电极a3、4从树脂膜a24的表面突出形成。据此,能够将片式电容器a101倒装接合到安装基板上。
图40是表示片式电容器a101的内部电气结构的电路图。在第一连接电极a3与第二连接电极a4之间,并联连接多个电容器要素C1~C9。在各电容器要素C1~C9与第二连接电极a4之间,串联插入分别由一个或多个保险丝单元a107构成的保险丝F1~F9。
在保险丝F1~F9全部连接时,片式电容器a101的电容值等于电容器要素C1~C9的电容值的总和。切断从多个保险丝F1~F9中选择的一个或两个以上保险丝后,与该切断的保险丝对应的电容器要素被分离,片式电容器a101的电容值减少,其减少幅度是该分离的电容器要素的电容值。
因此,测定焊盘区域a111B、a113B之间的电容值(电容器要素C1~C9的总电容值),然后,用激光熔断根据期望电容值从保险丝F1~F9中适当选择的一个或多个保险丝,就能够以期望电容值为目标进行调整(激光微调)。尤其是,若将电容器要素C1~C8的电容值设定为构成公比为2的等比数列,则能够以与作为最小电容值(该等比数列的首项的值)的电容器要素C1的电容值对应的精度,针对目标电容值进行微调整。
例如,可以按照如下方式设定电容器要素C1~C9的电容值。
C1=0.03125pF
C2=0.0625pF
C3=0.125pF
C4=0.25pF
C5=0.5pF
C6=1pF
C7=2pF
C8=4pF
C9=4pF
在此情况下,能够以0.03125pF的最小调整精度对片式电容器a101的电容进行微调。另外,通过从保险丝F1~F9中适当选择要切断的保险丝,能够提供10pF~18pF间的任意电容值的片式电容器a101。
如上所述,根据该实施方式,在第一连接电极a3与第二连接电极a4之间,设置能够通过保险丝F1~F9分离的多个电容器要素C1~C9。电容器要素C1~C9包括不同电容值的多个电容器要素,更具体而言,包括电容值设定为构成等比数列的多个电容器要素。由此,通过从保险丝F1~F9中选择一个或多个保险丝并用激光熔断,能够在不改变设计的情况下满足多种电容值的要求,并且能够用共同的设计实现可正确调整至期望电容值的片式电容器a101。
下面进一步说明片式电容器a101的各部分的详细情况。参考图37,基板a2在俯视图中例如可以具有0.3mm×0.15mm、0.4mm×0.2mm等矩形形状(优选具有0.4mm×0.2mm以下的大小)。电容器配置区域a105大致为正方形区域,具有与基板a2的短边长度相当的一边。基板a2的厚度可以是150μm左右。参考图38,基板a2例如可以是通过从背面侧(不形成电容器要素C1~C9的表面)进行磨削或研磨而变薄了的基板。作为基板a2的材料,既可以使用以硅基板为代表的半导体基板,也可以使用玻璃基板,还可以使用树脂薄膜。
绝缘层a20也可以是氧化硅膜等氧化膜。其膜厚可以是左右。下部电极膜a111可以为导电膜,尤其优选金属膜,例如可以是铝膜。由铝膜构成的下部电极膜a111能够通过溅射法形成。上部电极膜a113同样可以为导电膜,尤其优选用金属膜构成,可以是铝膜。由铝膜构成的上部电极膜a113能够通过溅射法形成。用于将上部电极膜a113的电容器电极区域a113A划分为电极膜部分a131~a139,并且将保险丝区域a113C整形为多个保险丝单元a107的图形化工艺,能够通过光刻及蚀刻工艺进行。
电容膜a112例如能够用氮化硅膜构成,其膜厚能够采用 (例如)。电容膜a112可以是通过等离子CVD(化学气相沉积)形成的氮化硅膜。绝缘膜a23例如能够用氮化硅膜构成,例如能够通过等离子CVD法形成。其膜厚可以为左右。树脂膜a24如前所述能够用聚酰亚胺膜或其他树脂膜构成。
第一及第二连接电极a3、a4例如可以由层叠结构膜构成,该层叠结构膜层叠了与下部电极膜a111或上部电极膜a113接触的镍层、该镍层上层叠的钯层、以及该钯层上层叠的金层,第一及第二连接电极a3、a4例如能够通过镀敷法(更具体而言是无电解镀覆法)形成。镍层有助于提高与下部电极膜a111或上部电极膜a113的粘着性,钯层作为扩散防止层起作用,该扩散防止层抑制上部电极膜或下部电极膜的材料与第一及第二连接电极a3、a4最上层的金的相互扩散。
这种片式电容器a101的制造工序与形成元件a5之后的片式电阻器a1的制造工序相同。在片式电容器a101中形成元件a5(电容器元件)时,首先,在上述基板a30(基板a2)的表面上,通过热氧化法及/或CVD法形成由氧化膜(例如氧化硅膜)构成的绝缘层a20。接着,例如通过溅射法在绝缘层a20的整个表面上形成由铝膜构成的下部电极膜a111。下部电极膜a111的膜厚可以为左右。接着,在该下部电极膜的表面上,通过光刻法形成与下部电极膜a111的最终形状对应的抗蚀剂图案。以该抗蚀剂图案为掩膜对下部电极膜进行蚀刻,从而得到图37等所示图形的下部电极膜a111。下部电极膜a111的蚀刻例如能够通过反应性离子蚀刻进行。
接着,例如通过等离子CVD法,在下部电极膜a111上形成由氮化硅膜等构成的电容膜a112。在未形成下部电极膜a111的区域中,在绝缘层a20的表面形成电容膜a112。接着,在该电容膜a112的上方形成上部电极膜a113。上部电极膜a113例如由铝膜构成,能够通过溅射法形成。其膜厚可以为左右。接着,在上部电极膜a113的表面上,通过光刻法形成与上部电极膜a113的最终形状对应的抗蚀剂图案。通过以该抗蚀剂图案为掩膜进行的蚀刻,上部电极膜a113图形化为最终形状(参考图37等)。由此,上部电极膜a113被整形为如下图形:在电容器电极区域a113A中具有划分为多个电极膜部分a131~139的部分,在保险丝区域a113C中具有多个保险丝单元a107,并且具有与这些保险丝单元a107连接的焊盘区域a113B。用于进行上部电极膜a113的图形化的蚀刻既可以通过使用磷酸等蚀刻液的湿法蚀刻进行,也可以通过反应性离子蚀刻进行。
通过以上工序,形成片式电容器a101中的元件a5(电容器要素C1~C9、保险丝单元a107)。在形成元件a5之后,以完全覆盖元件a5(上部电极膜a113、未形成上部电极膜a113的区域中的电容膜a112)的方式,通过等离子CVD法形成绝缘膜a45(参考图27A)。随后,形成槽a44后(参考图27B),形成开口a25(参考图27C)。接着,将探针a70对准从开口a25露出的上部电极膜a113的焊盘区域a113B和下部电极膜a111的焊盘区域a111B,以测定多个电容器要素C0~C9的总电容值(参考图27C)。基于该测定的总电容值,根据片式电容器a101的目标电容值,选择要分离的电容器要素,即要切断的保险丝。
从该状态出发,进行用于熔断保险丝单元a107的激光微调。也就是说,对构成根据上述总电容值的测定结果选择的保险丝的保险丝单元a107照射激光,以熔断该保险丝单元a107的窄幅部a107C(参考图37)。由此,对应的电容器要素从焊盘区域a113B分离。在对保险丝单元a107照射激光时,由于作为覆盖膜的绝缘膜a45的作用,激光的能量积蓄于保险丝单元a107附近,从而熔断保险丝单元a107。据此,能够使片式电容器a101的电容值可靠地成为目标电容值。
接着,通过例如等离子CVD法在覆盖膜(绝缘膜a45)上堆积氮化硅膜,形成绝缘膜a23。上述覆盖膜在最终形态下与绝缘膜a23一体化,构成该绝缘膜a23的一部分。保险丝切断后形成的绝缘膜a23进入熔断保险丝时同时破坏的覆盖膜的开口内,覆盖并保护保险丝单元a107的切断面。因此,绝缘膜a23防止保险丝单元a107的切断位置处进入异物或侵入水分。由此,能够制造可靠性高的片式电容器a101。绝缘膜a23整体上可以形成为具有例如左右的膜厚。
接着,形成上述涂敷膜a46(参考图27D)。随后,打开由涂敷膜a46、绝缘膜a23堵住的开口a25(参考图27E),在开口a25内,例如通过无电解镀覆法,生长得到第一连接电极a3及第二连接电极a4(参考图27F)。随后,与片式电阻器a1的情况相同,从背面a30B磨削基板a30后(参考图27G),能够切下单片的片式电容器a101。
在利用了光刻工序的上部电极膜a113的图形化工艺中,能够精度良好地形成面积微小的电极膜部分a131~a149,还能够形成图案微细的保险丝单元a107。并且,在上部电极膜a113的图形化之后,通过测定总电容值,确定要切断的保险丝。通过切断该确定的保险丝,能够得到正确调整为期望电容值的片式电容器a101。
以上说明了第一参考例的片式部件(片式电阻器a1、片式电容器a101),但第一参考例还能够通过其他方式实施。例如,上述实施方式中,片式电阻器a1的情况下,示出的例子具有多个电阻电路,该多个电阻电路具有的电阻值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比也可以为2以外的数。另外,片式电容器a101的情况下,示出的例子具有多个电容器要素,该多个电容器要素具有的电容值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比同样也可以为2以外的数。
另外,在片式电阻器a1、片式电容器a101中,在基板a2的表面上形成绝缘层a20,但若基板a2为绝缘性基板,则能够省去绝缘层a20。另外,片式电容器a101中,示出了仅将上部电极膜a113划分为多个电极膜部分的结构,但也可以仅将下部电极膜a111划分为多个电极膜部分,或者将上部电极膜a113和下部电极膜a111都划分为多个电极膜部分。此外,上述实施方式中,示出了上部电极膜或下部电极膜与保险丝单元一体化的例子,但也可以用与上部电极膜或下部电极膜分开的导体膜形成保险丝单元。另外,上述片式电容器a101中,形成了具有上部电极膜a113和下部电极膜a111的一层的电容器结构,但也可以在上部电极膜a113上经由电容膜层叠其他电极膜,从而层叠多个电容器结构。
片式电容器a101中,还可以使用导电性基板作为基板a2,将该导电性基板用作下部电极,以与导电性基板的表面接触的方式形成电容膜a112。在此情况下,可以从导电性基板的背面引出一个外部电极。
<第二参考例所涉及的发明>
(1)第二参考例所涉及的发明的特征
例如,第二参考例所涉及的发明的特征为如下的B1~B19。(B1)一种片式部件,包括:基板;基板表面上形成的元件;以及设置在所述基板表面上的外部连接电极,所述基板的侧面具有相对于与所述基板表面垂直的平面倾斜的部分。
根据该结构,片式部件中,基板上的表面的缘部和背面的缘部中,一者比另一者更向基板外侧伸出。因此,片式部件的拐角部(角部)不为直角,因而能够减少拐角部(尤其是钝角的拐角部)的碎片。另外,在此情况下,从基板的表面侧或背面侧进行图像识别时,片式部件的轮廓仅由基板上的表面的缘部和背面的缘部中的任一者(向基板外侧伸出的缘部)构成,是清楚的。因此,能够正确识别片式部件的轮廓,因而能够精度良好地将片式部件安装到安装基板上。即,能够实现安装位置精度的提高。(B2)根据B1所述的片式部件,所述基板的侧面为平面,该平面沿着相对于与所述基板表面垂直的平面倾斜的平面。
根据该结构,片式部件中,在基板上的表面的缘部和背面的缘部中,能够可靠地使一者比另一者更向基板外侧伸出。(B3)根据B1或B2所述的片式部件,相对于所述基板的表面的缘部,所述基板的背面的缘部向该基板的内侧后退。根据该结构,片式部件中,基板背面的拐角部为钝角,因而能够减少该拐角部处的碎片。(B4)根据B1或B2所述的片式部件,相对于所述基板的表面的缘部,所述基板的背面的缘部向所述基板的外侧伸出。
根据该结构,片式部件中,基板表面的拐角部为钝角,因而能够减少该拐角部处的碎片。(B5)根据B1~B4中任一项所述的片式部件,所述基板的表面与所述基板的侧面成锐角。根据该结构,基板表面的缘部非常明显,因而片式部件的轮廓变得更加清楚,容易识别,因此能够以更好的精度将片式部件安装到安装基板。(B6)根据B1~B5中任一项所述的片式部件,所述元件包括多个元件要素,还包括设置在所述基板上,以可切断的方式将所述多个元件要素分别连接到所述外部连接电极的多个保险丝。(B7)根据B6所述的片式部件,所述元件要素是电阻体,该电阻体具有:在所述基板上形成的电阻体膜;以及以与所述电阻体膜接触的方式层叠的布线膜。
根据该结构,片式部件为片式电阻器,在片式电阻器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(B8)根据B6所述的片式部件,所述元件要素是电容器要素,该电容器要素具有:在所述基板上形成的电容膜;以及与所述电容膜接触的电极膜。
根据该结构,片式部件为片式电容器,在片式电容器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。(B9)片式部件可以是片式电感器。(B10)片式部件可以是片式二极管。(B11)一种片式部件的制造方法,包括:在基板表面形成元件的工序;在所述基板表面形成外部连接电极的工序;以及对所述基板的侧面进行整形,使其具有相对于与所述基板表面垂直的平面倾斜的部分的工序。
根据该方法,完成的片式部件中,基板上的表面的缘部和背面的缘部中,一者比另一者更向基板外侧伸出。因此,片式部件的拐角部(角部)不为直角,因而能够减少拐角部(尤其是钝角的拐角部)的碎片。另外,在此情况下,从基板的表面侧或背面侧进行图像识别时,片式部件的轮廓仅由基板上的表面的缘部和背面的缘部中的任一者(向基板外侧伸出的缘部)构成,是清楚的。因此,能够正确识别片式部件的轮廓,因而能够精度良好地将片式部件安装到安装基板上。即,能够实现安装位置精度的提高。(B12)一种片式部件的制造方法,包括:在设定于基板表面上的多个片式部件区域中分别形成元件和外部连接电极的工序;在所述多个片式部件区域的边界区域中形成槽的工序,所述槽与所述基板表面具有指定深度并由侧壁区划而成,所述侧壁具有相对于与所述基板表面垂直的平面倾斜的部分;以及磨削所述基板的背面,直至所述槽为止,以将所述基板划分为多个片式部件的工序。
根据该方法,在形成槽的工序中,能够对多个片式部件的基板侧面进行一次性整形,使它们具有相对于与基板表面垂直的平面倾斜的部分。另外,通过将基板的背面磨削至到达槽为止,能够从基板一次性得到多个片式部件的单片。由此能够缩短多个片式部件的制造时间。(B13)根据B11或B12所述的片式部件的制造方法,包括:对所述基板侧面进行整形以使其成为平面,且该平面沿着相对于与所述基板表面垂直的平面倾斜的平面的工序。
根据该结构,片式部件中,在基板上的表面的缘部和背面的缘部中,能够可靠地使一者比另一者更向基板外侧伸出。(B14)根据B11~B13中任一项所述的片式部件的制造方法,包括使所述基板的背面的缘部相对于所述基板的表面的缘部向该基板的内侧后退的工序。根据该方法,片式部件中,基板背面的拐角部为钝角,因而能够减少该拐角部处的碎片。(B15)根据B11~B13中任一项所述的片式部件的制造方法,包括使所述基板的背面的缘部相对于所述基板的表面的缘部向所述基板的外侧伸出的工序。
根据该方法,片式部件中,基板表面的拐角部为钝角,因而能够减少该拐角部处的碎片。(B16)根据B11~B15中任一项所述的片式部件的制造方法,所述基板的表面与所述基板的侧面成锐角。根据该结构,基板表面的缘部非常明显,因而片式部件的轮廓变得更加清楚,容易识别,因此能够以更好的精度将片式部件安装到安装基板(能够实现安装位置精度的进一步提高)。(B17)根据B11~B16中任一项所述的片式部件的制造方法,所述元件包括多个元件要素,所述制造方法包括在所述基板上设置以可切断的方式将所述多个元件要素分别连接到所述外部连接电极的多个保险丝的工序。(B18)根据B17所述的片式部件的制造方法,所述元件要素是电阻体,该电阻体具有:在所述基板上形成的电阻体膜;以及以与所述电阻体膜接触的方式层叠的布线膜。
根据该结构,片式部件为片式电阻器,在片式电阻器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(B19)根据B17所述的片式部件的制造方法,所述元件要素是电容器要素,该电容器要素具有:在所述基板上形成的电容膜;以及与所述电容膜接触的电极膜。
根据该方法,片式部件为片式电容器,在片式电容器中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。
(2)第二参考例所涉及发明的实施方式
下面参考附图详细说明第二参考例的实施方式。此外,图41~图63中所示的符号仅在这些图中有效,即使由其他实施方式使用,也不表示与该其他实施方式的符号相同的要素。
图41(a)是用于说明第二参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图41(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性侧视图。该片式电阻器b1是微小的片式部件,如图41(a)所示呈长方体形状。片式电阻器b1的平面形状为矩形,其垂直的两边(长边b81、短边b82)分别为0.4mm以下和0.2mm以下。关于片式电阻器b1的尺寸,优选的是,长度L(长边b81的长度)约为0.3mm,宽度W(短边b82的长度)约为0.15mm,厚度T约为0.1mm。
该片式电阻器b1以如下方式得到:在基板上以格子状形成多个片式电阻器b1,接着在该基板上形成槽之后,进行背面研磨(或者通过槽截断该基板)以分离为各个片式电阻器b1。片式电阻器b1主要包括:构成片式电阻器b1的主体(电阻器主体)的基板b2、作为外部连接电极的第一连接电极b3及第二连接电极b4、以及通过第一连接电极b3及第二连接电极b4进行外部连接的元件b5。
基板b2为大致长方体的芯片形状。基板b2上,图41(a)中的上表面是表面b2A。表面b2A是基板b2上形成元件b5的面(元件形成面),大致呈长方形。在基板b2的厚度方向上与表面b2A相反侧的面是背面b2B。表面b2A与背面b2B基本为相同形状,且相互平行。但表面b2A大于背面b2B。因此,在从垂直于表面b2A的方向观察的俯视图中,背面b2B收拢于表面b2A的内侧。由表面b2A的一对长边b81和短边b82区划而成的矩形的边缘称为缘部b85,由背面b2B的一对长边b81和短边b82区划而成的矩形的边缘称为缘部b90。
除了表面b2A与背面b2B以外,基板b2还具有与这些面交叉地延伸并在这些面之间进行连接的侧面b2C、侧面b2D、侧面b2E以及侧面b2F。侧面b2C架设在表面b2A以及背面b2B的长边方向的一侧(图41(a)中的左前侧)的短边b82之间,侧面b2D架设在表面b2A以及背面b2B的长边方向的另一侧(图41(a)中的右后侧)的短边b82之间,侧面b2C和侧面b2D是基板b2在该长边方向上的两个端面。侧面b2E架设在表面b2A以及背面b2B的短边方向的一侧(图41(a)中的左后侧)的长边b81之间,侧面b2F架设在表面b2A以及背面b2B的短边方向的另一侧(图41(a)中的右前侧)的长边b81之间。侧面b2E和侧面b2F是基板b2在该短边方向上的两个端面。侧面b2C及侧面b2D分别与侧面b2E及侧面b2F交叉(大致垂直)。如前所述,表面b2A大于背面b2B,因而侧面b2C~b2F分别为等腰梯形,具有背面b2B侧的上底和表面b2A侧的下底。即,片式电阻器b1的侧面形状为等腰梯形。因此,表面b2A~侧面b2F中,相邻的面之间呈锐角或钝角。具体而言,表面b2A与侧面b2C、侧面b2D、侧面b2E以及侧面b2F分别呈锐角,背面b2B与侧面b2C、侧面b2D、侧面b2E以及侧面b2F分别呈钝角。此外,为了便于说明,在图41以后的各图中,比实际情况更倾斜(夸张)地表示各侧面b2C~b2F。
基板b2上,用绝缘膜b23覆盖表面b2A和各侧面b2C~b2F的整个区域。因此,严格来讲,图41(a)中,表面b2A和各侧面b2C~b2F的整个区域位于绝缘膜b23的内侧(背面),并未露出在外部。此外,片式电阻器b1具有树脂膜b24。树脂膜b24包括第一树脂膜b24A和与第一树脂膜b24A不同的第二树脂膜b24B。在侧面b2C、侧面b2D、侧面b2E以及侧面b2F上,朝背面b2B侧与表面b2A的缘部b85稍稍分离的区域中分别形成第一树脂膜b24A。第二树脂膜b24B在表面b2A上的绝缘膜b23上,覆盖与表面b2A的缘部b85不重叠的部分(缘部b85的内侧区域)。关于绝缘膜b23和树脂膜b24,在后面进行详细说明。
第一连接电极b3及第二连接电极b4在基板b2的表面b2A上的缘部b85的内侧区域中形成,从表面b2A上的第二树脂膜b24B中部分露出。换言之,第二树脂膜b24B以露出第一连接电极b3及第二连接电极b4的方式覆盖表面b2A(严格来讲是表面b2A上的绝缘膜b23)。第一连接电极b3及第二连接电极b4分别通过在表面b2A上依次层叠例如Ni(镍)、Pd(钯)和Bu(金)而构成。第一连接电极b3及第二连接电极b4在表面b2A的长边方向上隔开间隔配置,在表面b2A的短边方向上具有长边。图41(a)中,表面b2A上,在靠近侧面b2C的位置处设置第一连接电极b3,在靠近侧面b2D的位置处设置第二连接电极b4。
元件b5是电路元件,在基板b2的表面b2A上的第一连接电极b3与第二连接电极b4之间的区域中形成,由绝缘膜b23和第二树脂膜b24B从上方覆盖。元件b5构成上述的电阻器主体。该实施方式的元件b5是电阻b56。电阻b56由电路网构成,该电路网由具有相等电阻值的多个(单位)电阻体R在表面b2A上以矩阵状排列而成。电阻体R由TiN(氮化钛)、TiON(氮氧化钛)或TiSiON构成。元件b5与后述的布线膜b22电连接,经由布线膜b22与第一连接电极b3及第二连接电极b4电连接。
如图41(b)所示,使第一连接电极b3和第二连接电极b4与安装基板b9相向,通过焊料b13电连接且机械连接到安装基板b9的电路(未图示),据此能够将片式电阻器b1安装(倒装连接)到安装基板b9。此外,作为外部连接电极起作用的第一连接电极b3及第二连接电极b4为了提高焊料润湿性和可靠性,最好由金(Bu)形成,或者在表面实施镀金处理。
图42是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构(布局模式)的图。参考图42,元件b5构成电阻电路网。具体而言,元件b5共计具有352个电阻体R,这352个电阻体R由沿行方向(基板b2的长度方向)排列的8个电阻体R与沿列方向(基板b2的宽度方向)排列的44个电阻体R构成。这些电阻体R是构成元件b5的电阻电路网的多个元件要素。
上述多个电阻体R以1个~64个的指定个数为单位进行电连接,由此形成多种电阻电路。所形成的多种电阻电路利用导体膜D(由导体形成的布线膜)以指定方式进行连接。此外,在基板b2的表面b2A上,为了将电阻电路电气地并入元件b5或者从元件b5电气分离,设置可切断(熔断)的多个保险丝(保险丝)F。多个保险丝F和导体膜D沿着第二连接电极b3的内侧边排列,配置区域呈直线状。更具体而言,多个保险丝F和导体膜D相邻配置,其排列方向呈直线状。多个保险丝F以可切断(可分离)的方式将多种电阻电路(每个电阻电路的多个电阻体R)连接于第二连接电极b3。多个保险丝F和导体膜D构成上述的电阻器主体。
图43A是放大描绘图42所示元件的一部分的俯视图。图43B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图43A的B-B的、长度方向的纵剖视图。图43C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图43A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。参考图43A、图43B和图43C说明电阻体R的结构。
除了上述布线膜b22、绝缘膜b23和树脂膜b24以外,片式电阻器b1还包括绝缘层b20和电阻体膜b21(参考图43B和图43C)。绝缘层b20、电阻体膜b21、布线膜b22、绝缘膜b23和树脂膜b24形成在基板b2(表面b2A)上。绝缘层b20由SiO2(二氧化硅)构成。绝缘层b20覆盖基板b2的表面b2A的整个区域。绝缘层b20的厚度约为
电阻体膜b21在绝缘层b20上形成。电阻体膜b21由TiN、TiON或TiSiON构成。电阻体膜b21的厚度约为电阻体膜b21构成在第一连接电极b3与第二连接电极b4之间以直线状平行延伸的多根电阻体膜(以下称为“电阻体膜线路b21A”),电阻体膜线路b21A有时在线路方向上的指定位置处被切断(参考图43A)。
电阻体膜线路b21A上层叠有布线膜b22。布线膜b22由Al(铝)或铝和Cu(铜)的合金(AlCu合金)构成。布线膜b22的厚度约为布线膜b22在电阻体膜线路b21A上方,在线路方向上隔开一定间隔R进行层叠,与电阻体膜线路b21A接触。
图44中用电路符号表示该结构的电阻体膜线路b21A及布线膜b22的电气特征。也即,如图44(a)所示,指定间隔R的区域的电阻体膜线路b21A部分各自形成具有一定电阻值r的一个电阻体R。并且,在层叠了布线膜b22的区域中,布线膜b22将相邻的电阻体R彼此电连接,从而使电阻体膜线路b21A由于该布线膜b22而短路。这样,形成图44(b)所示的由电阻为r的电阻体R串联连接而成的电阻电路。
另外,相邻的电阻体膜线路b21A彼此通过电阻体膜b21和布线膜b22连接,因此图43A所示的元件b5的电阻电路网构成图44(c)所示的(由上述电阻体R的单位电阻构成的)电阻电路。这样,电阻体膜b21和布线膜b22构成电阻体R和电阻电路(即元件b5)。并且,各电阻体R包括:电阻体膜线路b21A(电阻体膜b21);以及在电阻体膜线路b21A上沿线路方向隔开一定间隔层叠的多个布线膜b22,没有层叠布线膜b22的一定间隔R部分的电阻体膜线路b21A构成一个电阻体R。构成电阻体R的部分处的电阻体膜线路b21A的形状和大小全部相等。由此,基板b2上以矩阵状排列的多个电阻体R具有相等的电阻值。
另外,层叠在电阻体膜线路b21A上的布线膜b22在形成电阻体R的同时,还起到导体膜D的作用,该导体膜D用于连接多个电阻体R以构成电阻电路(参考图42)。图45(a)是放大描绘图42所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图45(b)是表示沿图45(a)的B-B的剖面结构的图。
如图45(a)及(b)所示,上述保险丝F和导体膜D也由布线膜b22形成,该布线膜b22层叠在形成电阻体R的电阻体膜b21上。也即,与形成电阻体R的电阻体膜线路b21A上层叠的布线膜b22同一层,利用与布线膜b22相同的金属材料即Al或AlCu合金,形成保险丝F和导体膜D。此外,如前所述,为了形成电阻电路,布线膜b22还用作对多个电阻体R进行电连接的导体膜D。
即,在层叠在电阻体膜b21上的同一层中,用于形成电阻体R的布线膜、保险丝F、导体膜D、以及用于将元件b5连接到第一连接电极b3及第二连接电极b4的布线膜,作为布线膜b22使用同一金属材料(Al或AlCu合金)形成。此外,之所以使保险丝F与布线膜b22不同(将它们相区分),是因为保险丝F被较细地形成以便容易切断,并且配置为保险丝F周围不存在其他电路要素。
在此,在布线膜b22中,将配置了保险丝F的区域称为微调对象区域X(参考图42和图45(b))。微调对象区域X是沿第二连接电极b3的内侧边的直线状区域,微调对象区域X中,不仅配置保险丝F,还配置导体膜D。另外,在微调对象区域X的布线膜b22的下方也形成有电阻体膜b21(参考图45(b))。并且,保险丝F是与布线膜b22中微调对象区域X以外的部分相比布线间距离更大(与周围相距较远)的布线。
此外,保险丝F可以不仅是布线膜b22的一部分,而是电阻体R(电阻体膜b21)的一部分与电阻体膜b21上的布线膜b22的一部分的组合(保险丝元件)。另外,仅说明了保险丝F与导体膜D使用同一层的情况,但导体膜D也可以在其上进一步层叠其他导体膜,以降低导体膜D整体的电阻值。此外,在此情况下,若保险丝F的上方不层叠导体膜,则保险丝F的熔断性也不会变差。
图46是第二参考例实施方式所涉及的元件的电路图。参考图46,元件b5由基准电阻电路R8、电阻电路R64、两个电阻电路R32、电阻电路R16、电阻电路R8、电阻电路R4、电阻电路R2、电阻电路R1、电阻电路R/2、电阻电路R/4、电阻电路R/8、电阻电路R/16、以及电阻电路R/32从第一连接电极b3起依次串联连接构成。基准电阻电路R8和电阻电路R64~R2分别通过串联连接与自身的尾数(R64的情况下是“64”)同数的电阻体R构成。电阻电路R1由一个电阻体R构成。电阻电路R/2~R/32分别通过并联连接与自身的尾数(R32的情况下是“32”)同数的电阻体R构成。关于电阻电路的尾数的意义,在后述的图47和图48中也是相同的。
并且,对于基准电阻电路R8以外的各个电阻电路R64~电阻电路R/32,分别并联连接一个保险丝F。保险丝F彼此直接串联连接,或者经由导体膜D(参考图45(a))串联连接。如图46所示,在全部保险丝F均未熔断的状态下,元件b5构成在第一连接电极b3与第二连接电极b4之间设置的、由8个电阻体R的串联连接构成的基准电阻电路R8的电阻电路。例如,若一个电阻体R的电阻值r为r=8Ω,则构成利用8r=64Ω的电阻电路(基准电阻电路R8)连接第一连接电极b3和第二连接电极b4的片式电阻器b1。
另外,在全部保险丝F均未熔断的状态下,基准电阻电路R8以外的多种电阻电路成为被短路的状态。即,虽然12种共计13个电阻电路R64~R/32串联连接于基准电阻电路R8,但各电阻电路由分别并联连接的保险丝F短路,因而在电气上各电阻电路没有并入元件b5之中。
在该实施方式所涉及的片式电阻器b1中,根据所要求的电阻值,选择性地例如用激光熔断保险丝F。据此,并联连接的保险丝F被熔断了的电阻电路并入到元件b5中。由此,能够使元件b5整体的电阻值成为对应于熔断了的保险丝F的电阻电路串联连接并入而得的电阻值。
特别地,多种电阻电路包括多种串联电阻电路和多种并联电阻电路。多种串联电阻电路由1个、2个、4个、8个、16个、32个……具有相等电阻值的电阻体R串联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。多种并联电阻电路由2个、4个、8个、16个……具有相等电阻值的电阻体R并联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。因此,通过选择性地熔断保险丝F(也包括上述保险丝元件),能够将元件b5(电阻b56)整体的电阻值精细且数字式地调整为任意电阻值,以使片式电阻器b1产生期望值的电阻。
图47是第二参考例其他实施方式所涉及的元件的电路图。如图46所示,基准电阻电路R8和电阻电路R64~电阻电路R/32串联连接以构成元件b5,也可以代替这种方式,以图47所示的方式构成元件b5。具体而言,在第一连接电极b3与第二连接电极b4之间,可以由基准电阻电路R/16与一个并联连接电路的串联连接电路构成元件b5,其中的并联连接电路由12种电阻电路R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128并联连接而成。
在此情况下,基准电阻电路R/16以外的12种电阻电路分别串联连接有保险丝F。在全部保险丝F均未熔断的状态下,各电阻电路电气并入元件b5。若根据所要求的电阻值选择性地用例如激光熔断保险丝F,则与熔断了的保险丝F对应的电阻电路(保险丝F串联连接的电阻电路)从元件b5电气分离,因而能够调整片式电阻器b1整体的电阻值。
图48是第二参考例的又一实施方式所涉及的元件的电路图。图48所示的元件b5的特征是,采用了多种电阻电路的串联连接与多种电阻电路的并联连接进行串联连接的电路结构。与前面的实施方式相同,串联连接的多种电阻电路中的每个电阻电路都并联连接有保险丝F,串联连接的多种电阻电路全部由保险丝F变为短路状态。因此,熔断保险丝F后,由该熔断的保险丝F短路的电阻电路电气并入元件b5。
另一方面,并联连接的多种电阻电路分别串联连接有保险丝F。因此,通过熔断保险丝F,熔断了的保险丝F串联连接的电阻电路能够从电阻电路的并联连接中电气分离。若采用这种结构,则例如在并联连接侧形成1kΩ以下的小电阻,在串联连接侧形成1kΩ以上的电阻电路,这样,能够使用由相等的基本设计构成的电阻电路网,形成从数Ω的小电阻到数MΩ的大电阻的大范围的电阻电路。即,在片式电阻器b1中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体R,能够以共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器b1。
如上所述,该片式电阻器b1中,能够在微调对象区域X中改变多个电阻体R(电阻电路)的连接状态。图49是片式电阻器的示意性剖视图。接着,参考图49进一步详细说明片式电阻器b1。此外,为了便于说明,图49中,简化示出上述元件b5,并且对基板b2以外的各要素标注阴影。
在此说明上述绝缘膜b23和树脂膜b24。绝缘膜b23例如由SiN(氮化硅)形成,其厚度为(在此约为)。绝缘膜b23设置在表面b2A和各侧面b2C~b2F的整个区域上。表面b2A上的绝缘膜b23从表面(图49的上侧)覆盖电阻体膜b21和电阻体膜b21上的各布线膜b22(即元件b5),覆盖元件b5中各电阻体R的上表面。因此,绝缘膜b23也覆盖上述微调对象区域X中的布线膜b22(参考图45(b))。另外,绝缘膜b23与元件b5(布线膜b22和电阻体膜b21)接触,在电阻体膜b21以外的区域中还与绝缘层b20接触。这样,表面b2A上的绝缘膜b23覆盖表面b2A的整个区域,作为保护元件b5和绝缘层b20的保护膜起作用。另外,在表面b2A上,通过绝缘膜b23,防止电阻体R之间的、由布线膜b22以外的途经造成的短路(相邻的电阻体膜线路b21A之间的短路)。
另一方面,各侧面b2C~b2F上设置的绝缘膜b23作为分别保护侧面b2C~b2F的保护层起作用。各侧面b2C~b2F与表面b2A的边界是上述缘部b85,而绝缘膜b23也覆盖该边界(缘部b85)。在绝缘膜b23中,覆盖缘部b85的部分(与缘部b85重叠的部分)称为端部b23A。
树脂膜b24与绝缘膜b23一起保护片式电阻器b1的表面b2A,由聚酰亚胺等树脂构成。树脂膜b24的厚度约为5μm。如前所述,树脂膜b24具有第一树脂膜b24A和第二树脂膜b24B。第一树脂膜b24A覆盖各侧面b2C~b2F上朝背面b2B侧与缘部b85(绝缘膜b23的端部b23A)稍稍分离的部分。具体而言,在各侧面b2C~b2F上,朝背面b2B侧与表面b2A的缘部b85离开间隔K的区域中形成第一树脂膜b24A。不过,与背面b2B相比,第一树脂膜b24A更偏向表面b2A侧进行配置。侧面b2C和2D的第一树脂膜b24A沿着短边b82以条纹状延伸,在短边b82方向上的整个区域中形成(参考图41(a))。侧面b2E和b2F的第一树脂膜b24A沿着长边b81以条纹状延伸,在长边b81方向上的整个区域中形成(参考图41(a))。各侧面b2C~b2F上的第一树脂膜b24A与表面b2A的边缘(缘部b85)相比更向外侧伸出。详细而言,第一树脂膜b24A在沿着表面b2A的方向上与缘部b85相比更向外侧鼓出,且以圆弧状鼓出。因此在俯视图中,第一树脂膜b24A构成片式电阻器b1的轮廓。
第二树脂膜b24B覆盖表面b2A上的绝缘膜b23的表面(也包括由绝缘膜b23覆盖的电阻体膜b21和布线膜b22)的大致整个区域。具体而言,第二树脂膜b24B为了不覆盖绝缘膜b23的端部b23A(表面b2A的缘部b85),错开端部b23A形成。因此,第一树脂膜b24A与第二树脂膜b24B不连续,在端部b23A(缘部b85的整个区域)处中断。由此,绝缘膜b23的端部b23A(缘部b85的整个区域)在外部露出。
第二树脂膜b24B中,在俯视图中分离的两个位置处分别形成一个开口b25。各开口b25是贯穿孔,对于第二树脂膜b24B和绝缘膜b23,在其各自的厚度方向上进行连续贯穿。因此,开口b25不仅在第二树脂膜b24B上形成,还在绝缘膜b23上形成。从各开口b25露出一部分布线膜b22。布线膜b22中从各开口b25露出的部分成为外部连接用的焊盘区域b22A。
两个开口b25中,一个开口b25由第一连接电极b3全部填满,另一个开口b25由第二连接电极b4全部填满。并且,第一连接电极b3和第二连接电极b4各自的一部分在第二树脂膜b24B的表面上从开口b25露出。第一连接电极b3经由该一个开口b25在该开口b25的焊盘区域b22A中电连接于布线膜b22。第二连接电极b4经由该另一个开口b25在该开口b25的焊盘区域b22A中电连接于布线膜b22。据此,第一连接电极b3和第二连接电极b4分别电连接于元件b5。在此,布线膜b22形成与电阻体R的组合(电阻b56)、第一连接电极b3和第二连接电极b4分别连接的布线。
这样,形成了开口b25的第二树脂膜b24B和绝缘膜b23以第一连接电极b3和第二连接电极b4从开口b25露出的状态,覆盖表面b2A。因此,经由在第二树脂膜b24B的表面从开口b25露出的第一连接电极b3和第二连接电极b4,能够实现片式电阻器b1与安装基板b9之间的电连接(参考图41(b))。
在此,第二树脂膜b24B中位于第一连接电极b3与第二连接电极b4之间的部分(称为“中央部分b24C”)高于第一连接电极b3和第二连接电极b4(与表面b2A离开)。即,中央部分b24C具有高度在第一连接电极b3和第二连接电极b4的高度以上的表面b24D。表面b24D朝着离开表面b2A的方向凸出弯曲。
图50A~图50G是表示图49所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。首先,如图50A所示,准备作为基板b2的原料的基板b30。在此情况下,基板b30的表面b30A是基板b2的表面b2A,基板b30的背面b30B是基板b2的背面b2B。
接着,对基板b30的表面b30A进行热氧化,以在表面b30A上形成由SiO2等构成的绝缘层b20,在绝缘层b20上形成元件b5(电阻体R和与电阻体R连接的布线膜b22)。具体而言,首先利用溅射在绝缘层b20上方的整个表面上形成TiN、TiON或TiSiON的电阻体膜b21,再在电阻体膜b21的上方以与电阻体膜b21接触的方式层叠铝(Al)的布线膜b22。随后,使用光刻工艺,例如通过RIE(Rebctive Ion Etching:反应性离子蚀刻)等干法蚀刻,选择性地除去电阻体膜b21和布线膜b22以进行图形化,如图43A所示,在俯视图中得到的结构是,层叠了电阻体膜b21的一定宽度的电阻体膜线路b21A隔开一定间隔在列方向上排列。此时,还形成电阻体膜线路b21A和布线膜b22被部分切断的区域,并且在上述微调对象区域X中形成保险丝F和导体膜D(参考图42)。接着,例如通过湿法蚀刻选择性地除去在电阻体膜线路b21A上层叠的布线膜b22。作为结果,得到元件b5,该元件b5的结构是在电阻体膜线路b21A上隔开一定间隔R层叠有布线膜b22。此时,为了确定电阻体膜b21和布线膜b22是否是按照目标尺寸形成的,可以测定元件b5整体的电阻值。
参考图50A,根据一块基板b30上形成的片式电阻器b1的数量,在基板b30的表面b30A上的多个位置处形成元件b5。若将基板b30中形成了元件b5(上述电阻b56)的一个区域称为片式部件区域Y(或片式电阻器区域Y),则基板b30的表面b30A中形成(设定)分别具有电阻b56的多个片式部件区域Y(即元件b5)。一个片式部件区域Y与制造完成的一个片式电阻器b1(参考图49)的俯视图一致。并且,在基板b30的表面b30A中,相邻的片式部件区域Y之间的区域称为边界区域Z。边界区域Z呈带状,在俯视图中以格子状延伸。由边界区域Z划分的一个格子中配置一个片式部件区域Y。边界区域Z的宽度极窄,为1μm~60μm(例如20μm),因而能够在基板b30上确保很多片式部件区域Y,其结果是能够大量生产片式电阻器b1。
接着,如图50A所示,利用CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法,在基板b30的表面b30A的整个区域中形成由SiN构成的绝缘膜b45。绝缘膜b45对绝缘层b20和绝缘层b20上的元件b5(电阻体膜b21、布线膜b22)进行全部覆盖,并与它们接触。因此,绝缘膜b45也覆盖上述微调对象区域X(参考图42)中的布线膜b22。另外,绝缘膜b45在基板b30的表面b30A的整个区域中形成,因此在表面b30A中延伸到微调对象区域X以外的区域形成。据此,绝缘膜b45成为保护表面b30A(也包括表面b30A上的元件b5)整个区域的保护膜。
接着,如图50B所示,以覆盖整个绝缘膜b45的方式,在基板b30的表面b30A的整个区域中形成抗蚀剂图案b41。抗蚀剂图案b41中形成开口b42。图51是图50B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
参考图51,抗蚀剂图案b41的开口b42与如下区域一致(对应):以行列状(也即格子状)配置多个片式电阻器b1(换言之,上述片式部件区域Y)时,俯视图中相邻片式电阻器b1的轮廓之间的区域(图51中标注阴影的部分,换言之是边界区域Z)。因此,开口b42的整体形状是具有多个相互垂直的直线部分b42A及b42B的格子状。
抗蚀剂图案b41中,在开口b42处,相互垂直的直线部分b42A及b42B保持相互垂直的状态(不弯曲)并连接。因此,直线部分b42A及b42B的交叉部分b43在俯视图中为尖角,约为90°。参考图50B,以抗蚀剂图案b41为掩膜进行等离子蚀刻,从而选择性地分别除去绝缘膜b45、绝缘层b20和基板b30。据此,在相邻元件b5(片式部件区域Y)之间的边界区域Z中除去基板b30的材料。其结果是,俯视图中,在与抗蚀剂图案b41的开口b42一致的位置(边界区域Z)处,形成贯穿绝缘膜b45和绝缘层b20从基板b30的表面b30A到达基板b30的中途厚度的、指定深度的槽b44。槽b44由相向的一对侧壁b44A、以及将这一对侧壁b44A的下端(基板b30的背面b30B侧的端部)相连接的底壁b44B区划而成。以基板b30的表面b30A为基准的槽b44的深度约为100μm,槽b44的宽度(相向的侧壁b44A的间隔)为20μm左右。其中,槽b44的宽度随着接近底壁b44B而变大。因此,各侧壁b44A中区划出槽b44的侧面(区划面44C)相对于与基板b30的表面b30A垂直的平面H是倾斜的。
基板b30上的槽b44的整体形状在俯视图中是与抗蚀剂图案b41的开口b42(参考图51)一致的格子状。并且,在基板b30的表面b30A上,形成了各元件b5的片式部件区域Y的周围由槽b44的矩形框体部分(边界区域Z)包围。基板b30中形成了元件b5的部分是片式电阻器b1的半成品b50。在基板b30的表面b30A上,每一个由槽b44包围的片式部件区域Y中分别有一个半成品b50,这些半成品b50以行列状排列配置。通过以此方式形成槽b44,能够将基板b30分离为多个片式部件区域Y中的每个片式部件区域Y的基板b2(上述的电阻器主体)。
如图50B所示形成槽b44之后,除去抗蚀剂图案b41,如图50C所示使用掩膜b65进行蚀刻,从而选择性地除去绝缘膜b45。掩膜b65中,在绝缘膜b45中俯视时与各焊盘区域b22A(参考图49)一致的部分处,形成开口b66。据此,通过蚀刻除去绝缘膜b45中与开口b66一致的部分,在该部分中形成开口b25。据此,绝缘膜b45形成为在开口b25中露出各焊盘区域b22A。每个半成品b50中形成两个开口b25。
在各个半成品b50中,在绝缘膜b45中形成两个开口b25之后,使电阻测定装置(未图示)的探针b70接触各开口b25的焊盘区域b22A,以检测元件b5整体的电阻值。并且,使激光(未图示)隔着绝缘膜b45照射到任意保险丝F(参考图42)上,由此,使用激光对上述微调对象区域X的布线膜b22进行微调,以熔断该保险丝F。通过以此方式熔断(微调)保险丝F以达到所需的电阻值,如前所述,能够调整半成品b50(换言之是片式电阻器b1)整体的电阻值。此时,绝缘膜b45成为覆盖元件b5的覆盖膜,因而能够防止熔断时产生的破片等附着到元件b5上发生短路。另外,绝缘膜b45覆盖着保险丝F(电阻体膜b21),因此激光的能量能够积蓄于保险丝F从而可靠地熔断保险丝F。
随后,通过CVD法在绝缘膜b45上形成SiN,使绝缘膜b45变厚。此时,如图50D所示,在槽b44的内表面(上述的侧壁b44A的区划面b44C、底壁b44B的上表面)的整个区域中都形成绝缘膜b45。最终的绝缘膜b45(图50D所示的状态)具有(此处约为)的厚度。此时,绝缘膜b45的一部分进入各开口b25并堵塞开口b25。
随后,对于基板b30,从绝缘膜b45上方喷涂由聚酰亚胺形成的感光性树脂的液体,如图50D所示形成感光性树脂的涂敷膜b46。液态的感光性树脂在槽b44的入口(相当于绝缘膜b23的端部b23A或基板b2的缘部b85的部分)处无法停留,产生流动。因此,液态的感光性树脂附着到槽b44的侧壁b44A(区划面44C)上与基板b30的表面b30A侧相比更靠近背面b30B侧(底壁b44B侧)的区域、以及表面b30A上错开绝缘膜b23的端部b23A的区域,在各个区域中成为涂敷膜b46(树脂膜)。表面b30A上的涂敷膜b46由于表面张力而形成向上方凸出弯曲的形状。
此外,在槽b44的侧壁b44A上形成的涂敷膜b46仅仅覆盖槽b44的侧壁b44A的元件b5侧(表面b30A侧)的一部分,涂敷膜b46没有到达槽b44的底壁b44B。因此,槽b44没有被涂敷膜b46堵住。接着,对涂敷膜b46实施热处理(固化处理)。由此,涂敷膜b46的厚度发生热收缩,同时涂敷膜b46硬化,膜质变得稳定。
接着,如图50E所示,对涂敷膜b46进行图形化,选择性地除去表面b30A上的涂敷膜b46中俯视时与布线膜b22的各焊盘区域b22A(开口b25)一致的部分。具体而言,掩膜b62上形成有图案与俯视时的各焊盘区域b22A匹配(一致)的开口b61,使用该掩膜b62,按照该图案对涂敷膜b46进行曝光显影。据此,在各焊盘区域b22A的上方,涂敷膜b46分离。接着,使用未图示的掩膜进行RIE,从而除去各焊盘区域b22A上的绝缘膜b45,由此打开各开口b25,露出焊盘区域b22A。
接着,利用无电解镀覆,在各开口b25中的焊盘区域b22A上形成通过层叠Ni、Pd和Au而构成的Ni/Pd/Au层叠膜。此时,使Ni/Pd/Au层叠膜从开口b25向涂敷膜b46表面露出。据此,各开口b25内的Ni/Pd/Au层叠膜成为图50F所示的第一连接电极b3及第二连接电极b4。此外,第一连接电极b3及第二连接电极b4的上表面位于在表面b30A上凸起弯曲的涂敷膜b46的上端以下的位置处。
接着,在进行第一连接电极b3及第二连接电极b4之间的通电检查后,从背面b30B起磨削基板b30。具体而言,形成槽b44后,如图50G所示,由PET(聚对苯二甲酸乙酯)构成的薄板状支撑带b71具有粘合面b72,在该粘合面b72上贴附各半成品b50的第一连接电极b3及第二连接电极b4侧(即表面b30A)。据此,由支撑带b71支撑各半成品b50。在此,作为支撑带b71,例如能够使用层叠带。
在各半成品b50由支撑带b71支撑的状态下,从背面b30B侧起磨削基板b30。通过磨削使基板b30薄至槽b44的底壁b44B(参考50F)的上表面时,连接相邻半成品b50的部分变得不存在,因而以槽b44为边界分割基板b30,半成品b50单个分离开来,成为片式电阻器b1的成品。即,在槽b44(换言之,边界区域Z)处切断(截断)基板b30,从而切下单个的片式电阻器b1。此外,也可以从背面b30B侧将基板b30蚀刻至槽b44的底壁b44B,由此切下片式电阻器b1。
在完成的各片式电阻器b1中,构成槽b44的侧壁b44A的区划面44C的部分成为基板b2的侧面b2C~b2F中的任一者,背面b30B成为背面b2B。即,如前所述通过蚀刻形成槽b44的工序(参考图50B)包含在形成侧面b2C~b2F的工序中。并且,在形成槽b44的工序中,能够对多个片式部件区域Y(片式电阻器b1)中的基板b30的侧面(区划面44C)进行一次性整形,使它们具有相对于与基板b30的表面b30A垂直的平面H倾斜的部分(参考图50B)。换言之,形成槽b44的过程是对各片式电阻器b1的基板b2的侧面b2C~b2F进行一次性整形,使它们具有相对于平面H倾斜的部分的过程。
通过蚀刻来形成槽b44,则完成的片式电阻器b1的侧面b2C~b2F成为不规则图案的不光滑的粗糙面。另外,在用切割锯(未图示)以机械方式形成槽b44的情况下,在侧面b2C~b2F上,以规则的图案留下作为切割锯的磨削痕迹的多个条纹。即使对侧面b2C~b2F进行蚀刻,也无法完全消除该条纹。
另外,绝缘膜b45成为绝缘膜b23,分开的涂敷膜b46成为树脂膜b24。按照上述方式,在形成槽b44之后,从背面b30B侧对基板b30进行磨削,这样能够将基板b30上形成的多个片式部件区域Y一起分割为单个片式电阻器b1(片式部件)(能够一次性得到多个片式电阻器b1的单片)。由此,能够通过缩短多个片式电阻器b1的制造时间,提高片式电阻器b1的生产率。另外,若使用直径为8英寸的基板b30,则能够切下约50万个片式电阻器b1。在仅使用切割锯(未图示)在基板b30上形成槽b44,从而切下片式电阻器b1的情况下,为了在基板b30上形成很多槽b44,必须多次移动切割锯,因而片式电阻器b1的制造时间变长,如果如第二参考例这样通过蚀刻一次性制作槽b44,则能够解决该问题。
即,虽然片式电阻器b1的芯片尺寸较小,但通过以上述方式先形成槽b44,然后从背面b30B磨削基板b30,能够一次性地将片式电阻器b1分为单片。因此,与按照现有方式用切割锯切割基板b30以将片式电阻器b1分为单片的情况相比,通过省略切割工序,能够实现成本降低和时间缩短,实现成品率的提高。
另外,通过蚀刻能够高精度地形成槽b44,因而由槽b44分割的各个片式电阻器b1能够实现外形尺寸精度的提高。尤其是,若使用等离子蚀刻,则能够以更高的精度形成槽b44。具体而言,使用普通的切割锯形成槽b44时片式电阻器b1的尺寸公差为±20μm,与此相对,在第二参考例中,能够将片式电阻器b1的尺寸公差缩小为±5μm左右。另外,按照抗蚀剂图案b41(参考图51),能够使槽b44的间隔更细微,因而能够实现在相邻槽b44之间形成的片式电阻器b1的小型化。另外,在蚀刻的情况下,与使用切割锯的情况不同,不对片式电阻器b1进行割削,因此能够减少片式电阻器b1的侧面b2C~b2F中相邻面之间的拐角部b11(参考图41(a))处产生碎片的现象,能够实现片式电阻器b1的外观的改进。
在从背面b30B侧磨削基板b30从而切割出各个片式电阻器b1时,有的片式电阻器b1先切割出来,有的片式电阻器b1后切割出来。即,在切下片式电阻器b1时,有时在片式电阻器b1之间产生若干时间差。在此情况下,有时先切割出的片式电阻器b1左右振动,与相邻的片式电阻器b1相接触。此时,在各片式电阻器b1中,树脂膜b24(第一树脂膜b24A)作为缓冲装置起作用,因此,在分为单个芯片之前,由支撑带b71支撑的状态下相邻的片式电阻器b1即使相互冲突,由于相互的片式电阻器b1的树脂膜b24之间最先接触,所以也能够避免或者抑制片式电阻器b1的表面b2A和背面b2B侧的拐角部b12(尤其是表面b2A侧的缘部b85)处的碎片。尤其是,第一树脂膜b24A与片式电阻器b1的表面b2A的缘部b85相比更向外侧伸出,因此缘部b85不会与周围的物体接触,因而能够避免或者抑制缘部b85处的碎片。
此外,可以对完成的片式电阻器b1中基板b2的背面b2B进行研磨或蚀刻以使其镜面化,从而使背面b2B更加干净。图52A~图52D是表示图50G的工序后的片式电阻器的回收工序的图解性剖视图。图52A中示出成为单片的多个片式电阻器b1仍然粘在支撑带b71上的状态。在此状态下,如图52B所示,对各片式电阻器b1的基板b2的背面b2B贴附热发泡片材b73。热发泡片材b73包括片材状的片材主体b74和揉入片材主体b74内的多个发泡粒子b75。
片材主体b74的粘合力强于支撑带b71的粘合面b72的粘合力。因此,将热发泡片材b73贴附到各片式电阻器b1的基板b2的背面b2B之后,如图52C所示,从各片式电阻器b1上剥下支撑带b71,从而将片式电阻器b1转印到热发泡片材b73。此时,对支撑带b71照射紫外线后(参考图52B的虚线箭头),粘合面b72的粘合性降低,因而可容易地从各片式电阻器b1上剥下支撑带b71。
接着,对热发泡片材b73进行加热。据此,如图52D所示,在热发泡片材b73中,片材主体b74内的各发泡粒子b75发泡,从片材主体b74的表面膨胀出来。其结果是,热发泡片材b73与各片式电阻器b1的基板b2的背面b2B的接触面积变小,所有片式电阻器b1从热发泡片材b73自然剥离(脱落)。将以此方式回收的片式电阻器b1安装到安装基板b9(参考图41(b))上,或者收容到在压纹载带(未图示)上形成的收容空间中。在此情况下,与从支撑带b71或热发泡片材b73逐个剥下片式电阻器b1的情况相比,能够缩短处理时间。当然,也可以在多个片式电阻器b1粘在支撑带b71上的状态下(参考图52A),不使用热发泡片材b73,从支撑带b71上以指定个数为单位直接剥下片式电阻器b1。
图53A~图53C是表示图50G的工序后的片式电阻器的回收工序(变形例)的图解性剖视图。通过图53A~图53C中所示的另一方法,也能够回收各片式电阻器b1。图53A中,与图52A同样,示出成为单片的多个片式电阻器b1仍然粘在支撑带b71上的状态。在此状态下,如图53B所示,对各片式电阻器b1的基板b2的背面b2B贴附转印带b77。转印带b77具有比支撑带b71的粘合面b72更强的粘合力。因此,如图53C所示,将转印带b77贴附到各片式电阻器b1之后,从各片式电阻器b1上剥下支撑带b71。此时,如前所述,为了降低粘合面b72的粘合性,也可以对支撑带b71照射紫外线(参考图53B的虚线箭头)。
转印带b77的两端贴附有回收装置(未图示)的框架b78。两侧的框架b78能够向相互接近的方向或相互离开的方向移动。将支撑带b71从各片式电阻器b1上剥下后,使两侧的框架b78向相互离开的方向移动,这样转印带b77会伸展变薄。由此,转印带b77的粘合力降低,因而可容易地从转印带b77上剥下各片式电阻器b1。在此状态下,使运送装置(未图示)的吸嘴b76向片式电阻器b1的表面b2A侧移动后,通过运送装置(未图示)产生的吸力,将该片式电阻器b1从转印带b77上剥离并吸附到吸嘴b76上。此时,利用图53C所示的突起b79,从吸嘴b76的相反侧隔着转印带b77朝着吸嘴b76侧向上顶片式电阻器b1,这样能够顺利地从转印带b77上剥下片式电阻器b1。以此方式回收的片式电阻器b1在吸附于吸嘴b76的状态下由运送装置(未图示)进行运送。
图54~图59是上述实施方式或变形例所涉及的片式电阻器的纵剖视图,图54和图56中还显示俯视图。此外,图54~图59中,为了便于说明,省略上述绝缘膜b23等的图示,仅图示基板b2、第一连接电极b3、第二连接电极b4以及树脂膜b24。另外,图54(c)和图56(c)中,省略树脂膜b24的图示。
如图54~图59所示,基板b2的侧面b2C~b2F分别具有相对于与基板b2的表面b2A垂直的平面H倾斜的部分。在图54和图55所示的片式电阻器b1中,侧面b2C~b2F分别是沿着平面E的平面,该平面E相对于上述平面H倾斜。另外,基板b2的表面b2A与基板b2的侧面b2C~b2F分别成锐角。因此,基板b2的背面b2B的缘部b90相对于基板b2的表面b2A的缘部b85向基板b2的内侧后退。详细而言,在俯视图中,缘部b90位于缘部b85的内侧,该缘部b90是构成背面b2B的轮廓的矩形的缘部,该缘部b85是构成表面b2A的轮廓的矩形的缘部(参考图54(c))。因此,关于侧面b2C~b2F中的任一者,平面E是倾斜的,其倾斜方式为,从表面b2A的缘部b85向背面b2B的缘部b90,向基板b2的内侧后退。因此,片式电阻器b1的侧面b2C~b2F分别是背面b2B侧较窄的梯形(大致为等腰梯形)。
在此,树脂膜b24中,如前所述,在侧面b2C~b2F中,朝背面b2B侧同各侧面与表面b2A的边界(缘部b85)分离的区域中,分别形成第一树脂膜b24A,在表面b2A上形成第二树脂膜b24B。另一方面,如图55所示,各侧面b2C~b2F上的第一树脂膜b24A在各侧面与表面b2A的边界(缘部b85)处,可以与第二树脂膜b24B不分离。在此情况下,从各侧面b2C~b2F到表面b2A连续形成树脂膜b24。
在图56所示的片式电阻器b1中,各侧面b2C~b2F是沿着平面G的平面,该平面G相对于上述平面H倾斜。另外,基板b2的表面b2A与基板b2的各侧面b2C~b2F成钝角。因此,基板b2的背面b2B的缘部b90相对于基板b2的表面b2A的缘部b85向基板b2的外侧伸出。详细而言,在俯视图中,缘部b90位于缘部b85的外侧,该缘部b90是构成背面b2B的轮廓的矩形的缘部,该缘部b85是构成表面b2A的轮廓的矩形的缘部(参考图56(c))。因此,关于侧面b2C~b2F中的任一者,平面G是倾斜的,其倾斜方式为,从表面b2A的缘部b85向背面b2B的缘部b90,向基板b2的外侧伸出。因此,片式电阻器b1的侧面b2C~b2F分别是表面b2A侧较窄的梯形(大致为等腰梯形)。
另外,各侧面b2C~b2F无须是相对于上述平面H倾斜的平面,只要如图57~图59所示,是向基板b2内侧凸起弯曲的弯曲面,具有倾斜于平面H的部分(以上述平面E、G为切线的曲面部分)即可。在此情况下,基板b2的表面b2A与基板b2的各侧面b2C~b2F成锐角,同时基板b2的背面b2B与基板b2的各侧面b2C~b2F成锐角。
图57中,基板b2的背面b2B的缘部b90相对于基板b2的表面b2A的缘部b85,既不向基板b2的外侧错开,也不向基板b2的内侧错开,而是在俯视图中相互重合。图58中,基板b2的背面b2B的缘部b90相对于基板b2的表面b2A的缘部b85,向基板b2的内侧后退。图59中,基板b2的背面b2B的缘部b90相对于基板b2的表面b2A的缘部b85,向基板b2的外侧伸出。
在通过蚀刻制作槽b44时适当设定蚀刻条件,能够实现图54~图59所示的侧面b2C~b2F。即,能够通过蚀刻技术来控制基板b2的侧面b2C~b2F的形状。如上所述,在片式电阻器b1中,在基板b2的表面b2A的缘部b85以及背面b2B的缘部b90中,一者相对于另一者向基板b2的外侧伸出(图58的情况除外)。因此,片式电阻器b1的表面b2A以及背面b2B的拐角部(角部)b12不会为直角,因而能够减少拐角部b12(尤其是钝角的拐角部b12)处的碎片。
尤其是,在图54和图55所示的片式电阻器b1中,基板b2的背面b2B的拐角部b12(缘部b90的拐角部b12)为钝角,因而能够减少该拐角部b12处的碎片。另外,在图56所示的片式电阻器b1中,基板b2的表面b2A的拐角部b12(缘部b85的拐角部b12)为钝角,因而能够减少该拐角部b12处的碎片。
在将片式电阻器b1安装到安装基板b9(参考图41(b))的情况下,在自动安装机的吸嘴(未图示)上吸附片式电阻器b1的背面b2B,然后将吸嘴(未图示)移动到安装基板b9,由此将片式电阻器b1安装到安装基板b9。在将片式电阻器b1吸附到吸嘴(未图示)上之前,从表面b2A侧或背面b2B侧对片式电阻器b1的轮廓进行图像识别,然后决定片式电阻器b1的背面b2B上吸嘴(未图示)吸附的位置。在此,在缘部b85和缘部b90中的一者比另一者更向基板b2的外侧伸出的情况下,从基板b2的表面b2A侧或背面b2B侧进行图像识别时的片式部件的轮廓仅由基板b2的表面b2A的缘部b85以及背面b2B的缘部b90中的任一者(向基板b2外侧伸出的缘部)构成,是清楚的。因此,能够正确地识别片式电阻器b1的轮廓,因而能够将片式电阻器b1的背面b2B上的期望部分(例如中心部分)正确地吸附到吸嘴(未图示),从而能够精度良好地将片式电阻器b1安装到安装基板b9(参考图41(b))上。即,能够提高安装位置精度。
尤其是,在图54、图56~图59所示的片式电阻器b1的情况下,各侧面b2C~b2F上的第二树脂膜b24B以露出基板b2的缘部b85的方式,在与表面b2A隔开间隔K的区域中形成。此外,在图54、图57~图59所示的片式电阻器b1的情况下,基板b2的表面b2A与各侧面b2C~b2F成锐角。因此,基板b2的表面b2A的缘部b85非常明显,因而片式电阻器b1的轮廓(缘部b85)变得更加清楚,容易识别,因此能够以更好的精度将片式电阻器b1安装到安装基板b9。即,利用该缘部b85,能够容易地识别片式电阻器b1的轮廓,由此能够以正确的位置将片式电阻器b1吸附到吸嘴(未图示)上。此外,在为了进行图像识别而将焦距对准了缘部b85或缘部b90的情况下,第一树脂膜b24A未对焦,因此第一树脂膜b24A不清晰,因而缘部b85或缘部b90不会与第一树脂膜b24A相互混淆。
另一方面,相比于安装位置精度的提高,若更加优先考虑拐角部b12处的碎片的防止,则如图55所示,可以用树脂膜b24覆盖基板b2的拐角部b12(在此是表面b2A侧的拐角部b12)。在此情况下,能够可靠地避免或者抑制该拐角部b12处的碎片。另外,基板b2的表面b2A由第二树脂膜b24B保护。尤其是,第二树脂膜b24B(中央部分b24C)的表面b24D具有第一连接电极b3及第二连接电极b4的高度以上的高度(在图54(b)、图55(b)、图56(b)、图57(b)、图58(b)以及图59(b)中省略图示)。因此,在如图41(b)所示将片式电阻器b1安装到安装基板b9上时,在基板b2的表面b2A侧受到来自安装基板b9的撞击的情况下,第二树脂膜b24B(中央部分b24C)最先受到撞击,因而通过第二树脂膜b24B缓和该撞击,从而能够可靠地保护基板b2的表面b2A。
以上说明了第二参考例的实施方式,但第二参考例也能够通过其他方式实施。例如,作为第二参考例的片式部件的一例,上述实施方式中公开了片式电阻器b1,但第二参考例也能够适用于片式电容器、片式电感器、片式二极管等片式部件。以下说明片式电容器。
图60是第二参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。图61是从图60的剖面线LXI-LXI观察的剖视图。图62是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。在后面所述的片式电容器b101中,对于与上述片式电阻器b1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。在片式电容器b101中,与片式电阻器b1中说明的部分标注了同一参考符号的部分除非特别提及,与片式电阻器b1中说明的部分具有相同结构,能够起到与片式电阻器b1中说明的部分相同的作用效果。
参考图60,与片式电阻器b1同样,片式电容器b101具有基板b2、配置在基板b2上(基板b2的表面b2A侧)的第一连接电极b3、以及配置在相同基板b2上的第二连接电极b4。在该实施方式中,基板b2在俯视图中具有矩形形状。在基板b2的长边方向上的两个端部,分别配置第一连接电极b3和第二连接电极b4。在该实施方式中,第一连接电极b3和第二连接电极b4具有在基板b2的短边方向上延伸的大致矩形的平面形状。基板b2的表面b2A上,第一连接电极b3和第二连接电极b4之间的电容器配置区域b105内,配置多个电容器要素C1~C9。多个电容器要素C1~C9是构成上述元件b5的多个元件要素(电容器元件),经由多个保险丝单元b107(相当于上述的保险丝F)分别与第二连接电极b4电连接。
如图61和图62所示,在基板b2的表面b2A上形成绝缘层b20,在绝缘层b20的表面形成下部电极膜b111。下部电极膜b111遍及电容器配置区域b105的几乎整个区域。此外,下部电极膜b111延伸至第一连接电极b3正下方的区域形成。更具体而言,下部电极膜b111具有:电容器电极区域b111A,在电容器配置区域b105中作为电容器要素C1~C9的共同的下部电极起作用;以及焊盘区域b111B,配置在第一连接电极b3的正下方,用于外部电极引出。电容器电极区域b111A位于电容器配置区域b105中,焊盘区域b111B位于第一连接电极b3的正下方,与第一连接电极b3接触。
在电容器配置区域b105中,以覆盖接触下部电极膜b111(电容器电极区域b111A)的方式形成电容膜(电介质膜)b112。电容膜b112在电容器电极区域b111A(电容器配置区域b105)的整个区域中形成。在该实施方式中,电容膜b112还覆盖电容器配置区域b105以外的绝缘层b20。
在电容膜b112的上方形成上部电极膜b113。图60中,为了清楚起见,对上部电极膜b113进行着色显示。上部电极膜b113具有:电容器电极区域b113A,位于电容器配置区域b105中;焊盘区域b113B,位于第二连接电极b4的正下方,与第二连接电极b4接触;以及保险丝区域b113C,位于电容器电极区域b113A与焊盘区域b113B之间。
在电容器电极区域b113A中,上部电极膜b113被划分(分离)为多个电极膜部分(上部电极膜部分)b131~b139。该实施方式中,各电极膜部分b131~b139均形成为矩形形状,从保险丝区域b113C向第一连接电极b3呈带状延伸。多个电极膜部分b131~b139以多种相向面积夹持着电容膜b112(与电容膜b112相接触)与下部电极膜b111相向。更具体而言,电极膜部分b131~b139与下部电极膜b111的相向面积可以确定为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电极膜部分b131~b139包含相向面积不同的多个电极膜部分,更详细而言,包含的多个电极膜部分b131~b138(或b131~b137、b139)具有的相向面积被设定为构成公比为2的等比数列。由此,分别由各电极膜部分b131~b139和夹持着电容膜b112相向的下部电极膜b111构成的多个电容器要素C1~C9,包括具有相互不同的电容值的多个电容器要素。在电极膜部分b131~b139的相向面积之比如前所述的情况下,电容器要素C1~C9的电容值之比与该相向面积之比相等,为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电容器要素C1~C9包括的多个电容器要素C1~C8(或C1~C7、C9)的电容值被设定为构成公比为2的等比数列。
该实施方式中,电极膜部分b131~b135形成为宽度相等,长度之比设定为1∶2∶4∶8∶16的带状。另外,电极膜部分b135、b136、b137、b138、b139形成为长度相等,宽度之比设定为1∶2∶4∶8∶8的带状。电极膜部分b135~b139在从电容器配置区域b105的第二连接电极b4侧的边缘到第一连接电极b3侧的边缘的范围中延伸形成,电极膜部分b131~b134与它们相比形成得较短。
焊盘区域b113B形成为与第二连接电极b4大致相似的形状,具有大致矩形的平面形状。如图61所示,焊盘区域b113B中的上部电极膜b113与第二连接电极b4接触。保险丝区域b113C沿着焊盘区域b113B的一个长边(相对于基板b2的周边,是内侧的长边)配置。保险丝区域b113C包括沿着焊盘区域b113B的上述一个长边排列的多个保险丝单元b107。
保险丝单元b107与上部电极膜b113的焊盘区域b113B用相同的材料一体形成。多个电极膜部分b131~b139与一个或多个保险丝单元b107一体形成,经由这些保险丝单元b107与焊盘区域b113B连接,经由该焊盘区域b113B与第二连接电极b4电连接。如图60所示,面积较小的电极膜部分b131~b136通过一个保险丝单元b107与焊盘区域b113B连接,面积较大的电极膜部分b137~b139经由多个保险丝单元b107与焊盘区域b113B连接。无须使用全部保险丝单元b107,该实施方式中,部分保险丝单元b107未使用。
保险丝单元b107包括:用于与焊盘区域b113B连接的第一宽幅部b107A;用于与电极膜部分b131~b139连接的第二宽幅部b107B;以及用于在第一及第二宽幅部b107A、7B之间进行连接的窄幅部b107C。窄幅部b107C构成为能够通过激光切断(熔断)。由此,通过切断保险丝单元b107,能够将电极膜部分b131~b139中不需要的电极膜部分从第一及第二连接电极b3、4电气分离。
虽然在图60和图62中省略图示,但如图61所示,包括上部电极膜b113的表面在内的片式电容器b101的表面由上述绝缘膜b23覆盖。绝缘膜b23例如由氮化膜形成,不仅覆盖片式电容器b101的上表面,还延伸至基板b2的侧面b2C~b2F,形成为覆盖侧面b2C~b2F的整个区域。此外,在绝缘膜b23的上方,形成上述树脂膜b24。树脂膜b24中,第一树脂膜b24A覆盖侧面b2C~b2F上的靠近表面b2A侧的部分,第二树脂膜b24B覆盖表面b2A,但树脂膜b24在表面b2A的缘部b85处中断,露出缘部b85。
绝缘膜b23和树脂膜b24是保护片式电容器b101的表面的保护膜。在绝缘膜b23和树脂膜b24上,与第一连接电极b3及第二连接电极b4对应的区域中,分别形成上述开口b25。开口b25分别贯穿绝缘膜b23和树脂膜b24,使下部电极膜b111的焊盘区域b111B的部分区域、以及上部电极膜b113的焊盘区域b113B的部分区域露出。此外,该实施方式中,与第一连接电极b3对应的开口b25还贯穿电容膜b112。
开口b25中分别埋入第一连接电极b3及第二连接电极b4。据此,第一连接电极b3与下部电极膜b111的焊盘区域b111B接合,第二连接电极b4与上部电极膜b113的焊盘区域b113B接合。第一及第二外部电极b3、b4从树脂膜b24的表面突出形成。据此,能够将片式电容器b101倒装接合到安装基板上。
图63是表示片式电容器b101的内部电气结构的电路图。在第一连接电极b3与第二连接电极b4之间,并联连接多个电容器要素C1~C9。在各电容器要素C1~C9与第二连接电极b4之间,串联插入分别由一个或多个保险丝单元b107构成的保险丝F1~F9。
在保险丝F1~F9全部连接时,片式电容器b101的电容值等于电容器要素C1~C9的电容值的总和。切断从多个保险丝F1~F9中选择的一个或两个以上保险丝后,与该切断的保险丝对应的电容器要素被分离,片式电容器b101的电容值减少,其减少幅度是该分离的电容器要素的电容值。
因此,测定焊盘区域b111B、b113B之间的电容值(电容器要素C1~C9的总电容值),然后,用激光熔断根据期望电容值从保险丝F1~F9中适当选择的一个或多个保险丝,就能够以期望电容值为目标进行调整(激光微调)。尤其是,若将电容器要素C1~C8的电容值设定为构成公比为2的等比数列,则能够以与作为最小电容值(该等比数列的首项的值)的电容器要素C1的电容值对应的精度,针对目标电容值进行微调整。
例如,可以按照如下方式设定电容器要素C1~C9的电容值。
C1=0.03125pF
C2=0.0625pF
C3=0.125pF
C4=0.25pF
C5=0.5pF
C6=1pF
C7=2pF
C8=4pF
C9=4pF
在此情况下,能够以0.03125pF的最小调整精度对片式电容器b101的电容进行微调。另外,通过从保险丝F1~F9中适当选择要切断的保险丝,能够提供10pF~18pF间的任意电容值的片式电容器b101。
如上所述,根据该实施方式,在第一连接电极b3与第二连接电极b4之间,设置能够通过保险丝F1~F9分离的多个电容器要素C1~C9。电容器要素C1~C9包括不同电容值的多个电容器要素,更具体而言,包括电容值设定为构成等比数列的多个电容器要素。由此,通过从保险丝F1~F9中选择一个或多个保险丝并用激光熔断,能够在不改变设计的情况下满足多种电容值的要求,并且能够用共同的设计实现可正确调整至期望电容值的片式电容器b101。
下面进一步说明片式电容器b101的各部分的详细情况。参考图60,基板b2在俯视图中例如可以具有0.3mm×0.15mm、0.4mm×0.2mm等矩形形状(优选具有0.4mm×0.2mm以下的大小)。电容器配置区域b105大致为正方形区域,具有与基板b2的短边长度相当的一边。基板b2的厚度可以是150μm左右。参考图61,基板b2例如可以是通过从背面侧(不形成电容器要素C1~C9的表面)进行磨削或研磨而变薄了的基板。作为基板b2的材料,既可以使用以硅基板为代表的半导体基板,也可以使用玻璃基板,还可以使用树脂薄膜。
绝缘层b20也可以是氧化硅膜等氧化膜。其膜厚可以是左右。下部电极膜b111可以为导电膜,尤其优选金属膜,例如可以是铝膜。由铝膜构成的下部电极膜b111能够通过溅射法形成。上部电极膜b113同样可以为导电膜,尤其优选用金属膜构成,可以是铝膜。由铝膜构成的上部电极膜b113能够通过溅射法形成。用于将上部电极膜b113的电容器电极区域b113A划分为电极膜部分b131~b139,并且将保险丝区域b113C整形为多个保险丝单元b107的图形化工艺,能够通过光刻及蚀刻工艺进行。
电容膜b112例如能够用氮化硅膜构成,其膜厚能够采用 (例如)。电容膜b112可以是通过等离子CVD(化学气相沉积)形成的氮化硅膜。绝缘膜b23例如能够用氮化硅膜构成,例如能够通过等离子CVD法形成。其膜厚可以为左右。树脂膜b24如前所述能够用聚酰亚胺膜或其他树脂膜构成。
第一及第二连接电极b3、b4例如可以由层叠结构膜构成,该层叠结构膜层叠了与下部电极膜b111或上部电极膜b113接触的镍层、该镍层上层叠的钯层、以及该钯层上层叠的金层,第一及第二连接电极b3、b4例如能够通过镀敷法(更具体而言是无电解镀覆法)形成。镍层有助于提高与下部电极膜b111或上部电极膜b113的粘着性,钯层作为扩散防止层起作用,该扩散防止层抑制上部电极膜或下部电极膜的材料与第一及第二连接电极b3、b4最上层的金的相互扩散。
这种片式电容器b101的制造工序与形成元件b5之后的片式电阻器b1的制造工序相同。在片式电容器b101中形成元件b5(电容器元件)时,首先,在上述基板b30(基板b2)的表面上,通过热氧化法及/或CVD法形成由氧化膜(例如氧化硅膜)构成的绝缘层b20。接着,例如通过溅射法在绝缘层b20的整个表面上形成由铝膜构成的下部电极膜b111。下部电极膜b111的膜厚可以为左右。接着,在该下部电极膜的表面上,通过光刻法形成与下部电极膜b111的最终形状对应的抗蚀剂图案。以该抗蚀剂图案为掩膜对下部电极膜进行蚀刻,从而得到图60等所示图形的下部电极膜b111。下部电极膜b111的蚀刻例如能够通过反应性离子蚀刻进行。
接着,例如通过等离子CVD法,在下部电极膜b111上形成由氮化硅膜等构成的电容膜b112。在未形成下部电极膜b111的区域中,在绝缘层b20的表面形成电容膜b112。接着,在该电容膜b112的上方形成上部电极膜b113。上部电极膜b113例如由铝膜构成,能够通过溅射法形成。其膜厚可以为左右。接着,在上部电极膜b113的表面上,通过光刻法形成与上部电极膜b113的最终形状对应的抗蚀剂图案。通过以该抗蚀剂图案为掩膜进行的蚀刻,上部电极膜b113图形化为最终形状(参考图60等)。由此,上部电极膜b113被整形为如下图形:在电容器电极区域b113A中具有划分为多个电极膜部分b131~b139的部分,在保险丝区域b113C中具有多个保险丝单元b107,并且具有与这些保险丝单元b107连接的焊盘区域b113B。用于进行上部电极膜b113的图形化的蚀刻既可以通过使用磷酸等蚀刻液的湿法蚀刻进行,也可以通过反应性离子蚀刻进行。
通过以上工序,形成片式电容器b101中的元件b5(电容器要素C1~C9、保险丝单元b107)。在形成元件b5之后,以完全覆盖元件b5(上部电极膜b113、未形成上部电极膜b113的区域中的电容膜b112)的方式,通过等离子CVD法形成绝缘膜b45(参考图50A)。随后,形成槽b44后(参考图50B),形成开口b25(参考图50C)。接着,将探针b70对准从开口b25露出的上部电极膜b113的焊盘区域b113B和下部电极膜b111的焊盘区域b111B,以测定多个电容器要素C0~C9的总电容值(参考图50C)。基于该测定的总电容值,根据片式电容器b101的目标电容值,选择要分离的电容器要素,即要切断的保险丝。
从该状态出发,进行用于熔断保险丝单元b107的激光微调。也就是说,对构成根据上述总电容值的测定结果选择的保险丝的保险丝单元b107照射激光,以熔断该保险丝单元b107的窄幅部b107C(参考图60)。由此,对应的电容器要素从焊盘区域b113B分离。在对保险丝单元b107照射激光时,由于作为覆盖膜的绝缘膜b45的作用,激光的能量积蓄于保险丝单元b107附近,从而熔断保险丝单元b107。据此,能够使片式电容器b101的电容值可靠地成为目标电容值。
接着,通过例如等离子CVD法在覆盖膜(绝缘膜b45)上堆积氮化硅膜,形成绝缘膜b23。上述覆盖膜在最终形态下与绝缘膜b23一体化,构成该绝缘膜b23的一部分。保险丝切断后形成的绝缘膜b23进入熔断保险丝时同时破坏的覆盖膜的开口内,覆盖并保护保险丝单元b107的切断面。因此,绝缘膜b23防止保险丝单元b107的切断位置处进入异物或侵入水分。由此,能够制造可靠性高的片式电容器b101。绝缘膜b23整体上可以形成为具有例如左右的膜厚。
接着,形成上述涂敷膜b46(参考图50D)。随后,打开由涂敷膜b46、绝缘膜b23堵住的开口b25(参考图50E),在开口b25内,例如通过无电解镀覆法,生长得到第一连接电极b3及第二连接电极b4(参考图50F)。随后,与片式电阻器b1的情况相同,从背面b30B磨削基板b30后(参考图50G),能够切下单片的片式电容器b101。
在利用了光刻工序的上部电极膜b113的图形化工艺中,能够精度良好地形成面积微小的电极膜部分b131~b149,还能够形成图案微细的保险丝单元b107。并且,在上部电极膜b113的图形化之后,通过测定总电容值,确定要切断的保险丝。通过切断该确定的保险丝,能够得到正确调整为期望电容值的片式电容器b101。
以上说明了第二参考例的片式部件(片式电阻器b1、片式电容器b101),但第二参考例还能够通过其他方式实施。例如,上述实施方式中,片式电阻器b1的情况下,示出的例子具有多个电阻电路,该多个电阻电路具有的电阻值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比也可以为2以外的数。另外,片式电容器b101的情况下,示出的例子具有多个电容器要素,该多个电容器要素具有的电容值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比同样也可以为2以外的数。
另外,在片式电阻器b1、片式电容器b101中,在基板b2的表面上形成绝缘层b20,但若基板b2为绝缘性基板,则能够省去绝缘层b20。另外,片式电容器b101中,示出了仅将上部电极膜b113划分为多个电极膜部分的结构,但也可以仅将下部电极膜b111划分为多个电极膜部分,或者将上部电极膜b113和下部电极膜b111都划分为多个电极膜部分。此外,上述实施方式中,示出了上部电极膜或下部电极膜与保险丝单元一体化的例子,但也可以用与上部电极膜或下部电极膜分开的导体膜形成保险丝单元。另外,上述片式电容器b101中,形成了具有上部电极膜b113和下部电极膜b111的一层的电容器结构,但也可以在上部电极膜b113上经由电容膜层叠其他电极膜,从而层叠多个电容器结构。
片式电容器b101中,还可以使用导电性基板作为基板b2,将该导电性基板用作下部电极,以与导电性基板的表面接触的方式形成电容膜b112。在此情况下,可以从导电性基板的背面引出一个外部电极。
<第三参考例所涉及的发明>
(1)第三参考例所涉及的发明的特征
例如,第三参考例所涉及的发明的特征为如下的C1~C23。(C1)一种片式部件,包括:主体;所述主体的表面上设置的电极;以及所述主体的侧面上形成的树脂膜。
根据该结构,片式部件中,树脂膜作为缓冲装置起作用,因此,在分为单个芯片之前,由支撑带等支撑的状态下的相邻的片式部件即使相互冲突,由于相互的片式部件的树脂膜之间最先接触,所以也能够避免或者抑制片式部件的拐角部处的碎片。(C2)根据C1所述的片式部件,所述树脂膜与所述主体表面的边缘相比更向外侧伸出。
根据该结构,片式部件表面的拐角部不会与周围的物体接触,因而能够避免或者抑制该拐角部处的碎片。(C3)根据C1或C2所述的片式部件,所述树脂膜以露出所述主体表面的边缘的方式形成。为了将片式部件安装到安装基板上,一般会将片式部件吸附到自动安装机的吸嘴上并使之移动。在将片式部件吸附到吸嘴之前,从表面侧或背面侧对片式部件的轮廓进行图像识别,然后决定片式部件中吸附到吸嘴上的位置,根据本发明的结构,主体表面的边缘露出,因而通过该边缘能够容易地识别片式部件的轮廓,由此以正确的位置将片式部件吸附到吸嘴上。(C4)根据C1~C3中任一项所述的片式部件,在所述主体的侧面上,所述树脂膜在与所述主体表面隔开间隔的区域中形成。
根据该结构,能够可靠地露出主体表面的边缘。(C5)根据C1或C2所述的片式部件,所述树脂膜从所述主体的侧面至表面连续形成。根据该结构,主体表面的拐角部由树脂膜覆盖,因而能够可靠地避免或抑制该拐角部处的碎片。(C6)根据C1~C5中任一项所述的片式部件,所述主体的表面与侧面成锐角或钝角。
根据该结构,主体的拐角部不为直角,因而能够避免或抑制拐角部(尤其是钝角的拐角部)处的碎片。(C7)根据C1~C6中任一项所述的片式部件,还包括其他树脂膜,该其他树脂膜以露出所述电极的方式覆盖所述主体的表面。根据该结构,能够通过该其他树脂膜保护主体表面。(C8)根据C7所述的片式部件,所述其他树脂膜具有高度为所述电极的高度以上的表面。
根据该结构,在主体的表面侧受到撞击的情况下,该其他树脂膜最先受到撞击,因而由该其他树脂膜缓和该撞击,由此能够可靠地保护主体的表面。(C9)根据C1~C8中任一项所述的片式部件,所述主体包括基板和在基板上形成的多个电阻体,各电阻体包括在所述基板表面上形成的电阻体膜和以与电阻体膜接触的方式层叠的布线膜,所述电极电连接于所述布线膜。
根据该结构,片式部件是片式电阻器,通过组合多个电阻体,能够满足多种电阻值的要求。(C10)根据C9所述的片式部件,所述主体还包括设置在所述基板上,以可切断的方式将所述多个电阻体分别连接到所述电极的多个保险丝。根据该结构,在作为片式电阻器的片式部件中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(C11)片式部件可以是片式电感器。(C12)片式部件可以是片式二极管。(C13)片式部件可以是片式电容器。(C14)一种片式部件的制造方法,包括:在包括多个片式部件区域的基板的各片式部件区域中形成电极的工序;在所述多个片式部件区域的边界区域中从所述基板表面起形成指定深度的槽,以分离为所述多个片式部件区域各自的主体的工序;通过在所述槽的侧面形成树脂膜,在各主体的侧面形成该树脂膜的工序;以及磨削所述基板的背面,直至所述槽为止,以将所述基板分割为多个片式部件的工序。
根据该方法,完成的片式部件的侧面具有作为缓冲装置起作用的树脂膜,因而在分为单个芯片之前,由支撑带等支撑的状态下的相邻的片式部件即使相互冲突,由于相互的片式部件的树脂膜之间最先接触,所以也能够避免或者抑制片式部件的拐角部处的碎片。(C15)根据C14所述的片式部件的制造方法,所述槽的形成通过蚀刻进行。
根据该方法,能够在基板上的所有片式部件区域的边界区域中一次性地形成槽,因而能够缩短片式部件的制造所需的时间。(C16)根据C14或C15所述的片式部件的制造方法,所述树脂膜与所述主体表面的边缘相比更向外侧伸出。根据该方法,片式部件表面的拐角部不会与周围物体接触,因而能够避免或者抑制该拐角部处的碎片。(C17)根据C14~C16中任一项所述的片式部件的制造方法,所述树脂膜以露出所述主体表面的边缘的方式形成。
为了将片式部件安装到安装基板上,一般会将片式部件吸附到自动安装机的吸嘴上并使之移动。在将片式部件吸附到吸嘴之前,从表面侧或背面侧对片式部件的轮廓进行图像识别,然后决定片式部件中吸附到吸嘴上的位置,根据本发明的结构,主体表面的边缘露出,因而通过该边缘能够容易地识别片式部件的轮廓,由此以正确的位置将片式部件吸附到吸嘴上。(C18)根据C14~C17中任一项所述的片式部件的制造方法,在所述主体的侧面上,所述树脂膜在与所述主体表面隔开间隔的区域中形成。
根据该方法,能够可靠地露出主体表面的边缘。(C19)根据C14~C16中任一项所述的片式部件的制造方法,所述树脂膜从所述主体的侧面至表面连续形成。根据该方法,主体表面的拐角部由树脂膜覆盖,因而能够可靠地避免或抑制该拐角部处的碎片。(C20)根据C14~C19中任一项所述的片式部件的制造方法,所述主体的表面与侧面成锐角或钝角。
根据该方法,主体的拐角部不为直角,因而能够避免或抑制拐角部(尤其是钝角的拐角部)处的碎片。(C21)根据C14~C20中任一项所述的片式部件的制造方法,还包括形成其他树脂膜的工序,该其他树脂膜以露出所述电极的方式覆盖所述主体的表面。根据该方法,能够通过该其他树脂膜保护主体表面。(C22)根据C21所述的片式部件的制造方法,所述其他树脂膜具有高度为所述电极的高度以上的表面。
根据该方法,在主体的表面侧受到撞击的情况下,该其他树脂膜最先受到撞击,因而由该其他树脂膜缓和该撞击,由此能够可靠地保护主体的表面。(C23)根据C14~C22中任一项所述的片式部件的制造方法,所述主体包括基板和在基板上形成的多个电阻体,各电阻体包括在所述基板表面上形成的电阻体膜和以与电阻体膜接触的方式层叠的布线膜,所述电极电连接于所述布线膜。
根据该方法,片式部件是片式电阻器,通过组合多个电阻体,能够满足多种电阻值的要求。
(2)第三参考例所涉及的发明的实施方式
下面参考附图详细说明第三参考例的实施方式。此外,图64~图86中所示的符号仅在这些图中有效,即使由其他实施方式使用,也不表示与该其他实施方式的符号相同的要素。
图64(a)是用于说明第三参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图64(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性侧视图。该片式电阻器c1是微小的片式部件,如图64(a)所示呈长方体形状。片式电阻器c1的平面形状为矩形,其垂直的两边(长边c81、短边c82)分别为0.4mm以下和0.2mm以下。关于片式电阻器c1的尺寸,优选的是,长度L(长边c81的长度)约为0.3mm,宽度W(短边c82的长度)约为0.15mm,厚度T约为0.1mm。
该片式电阻器c1以如下方式得到:在基板上以格子状形成多个片式电阻器c1,接着在该基板上形成槽之后,进行背面研磨(或者通过槽截断该基板)以分离为各个片式电阻器c1。片式电阻器c1主要包括:构成片式电阻器c1的主体(电阻器主体)的基板c2、作为外部连接电极的第一连接电极c3及第二连接电极c4、以及通过第一连接电极c3及第二连接电极c4进行外部连接的元件c5。
基板c2为大致长方体的芯片形状。基板c2上,图64(a)中的上表面是表面c2A。表面c2A是基板c2上形成元件c5的面(元件形成面),大致呈长方形。在基板c2的厚度方向上与表面c2A相反侧的面是背面c2B。表面c2A与背面c2B基本为相同形状,且相互平行。但表面c2A大于背面c2B。因此,在从垂直于表面c2A的方向观察的俯视图中,背面c2B收拢于表面c2A的内侧。由表面c2A的一对长边c81和短边c82区划而成的矩形的边缘称为缘部c85,由背面c2B的一对长边c81和短边c82区划而成的矩形的边缘称为缘部c90。
除了表面c2A与背面c2B以外,基板c2还具有与这些面交叉地延伸并在这些面之间进行连接的侧面c2C、侧面c2D、侧面c2E以及侧面c2F。侧面c2C架设在表面c2A以及背面c2B的长边方向的一侧(图64(a)中的左前侧)的短边c82之间,侧面c2D架设在表面c2A以及背面c2B的长边方向的另一侧(图64(a)中的右后侧)的短边c82之间,侧面c2C和侧面c2D是基板c2在该长边方向上的两个端面。侧面c2E架设在表面c2A以及背面c2B的短边方向的一侧(图64(a)中的左后侧)的长边c81之间,侧面c2F架设在表面c2A以及背面c2B的短边方向的另一侧(图64(a)中的右前侧)的长边c81之间。侧面c2E和侧面c2F是基板c2在该短边方向上的两个端面。侧面c2C及侧面c2D分别与侧面c2E及侧面c2F交叉(大致垂直)。如前所述,表面c2A大于背面c2B,因而侧面c2C~c2F分别为等腰梯形,具有背面c2B侧的上底和表面c2A侧的下底。即,片式电阻器c1的侧面形状为等腰梯形。因此,表面c2A~侧面c2F中,相邻的面之间呈锐角或钝角。具体而言,表面c2A与侧面c2C、侧面c2D、侧面c2E以及侧面c2F分别呈锐角,背面c2B与侧面c2C、侧面c2D、侧面c2E以及侧面c2F分别呈钝角。此外,为了便于说明,在图64以后的各图中,比实际情况更倾斜(夸张)地表示各侧面c2C~c2F。
基板c2上,用绝缘膜c23覆盖表面c2A和各侧面c2C~c2F的整个区域。因此,严格来讲,图64(a)中,表面c2A和各侧面c2C~c2F的整个区域位于绝缘膜c23的内侧(背面),并未露出在外部。此外,片式电阻器c1具有树脂膜c24。树脂膜c24包括第一树脂膜c24A和与第一树脂膜c24A不同的第二树脂膜c24B。在侧面c2C、侧面c2D、侧面c2E以及侧面c2F上,朝背面c2B侧与表面c2A的缘部c85稍稍分离的区域中分别形成第一树脂膜c24A。第二树脂膜c24B在表面c2A上的绝缘膜c23上,覆盖与表面c2A的缘部c85不重叠的部分(缘部c85的内侧区域)。关于绝缘膜c23和树脂膜c24,在后面进行详细说明。
第一连接电极c3及第二连接电极c4在基板c2的表面c2A上的缘部c85的内侧区域中形成,从表面c2A上的第二树脂膜c24B中部分露出。换言之,第二树脂膜c24B以露出第一连接电极c3及第二连接电极c4的方式覆盖表面c2A(严格来讲是表面c2A上的绝缘膜c23)。第一连接电极c3及第二连接电极c4分别通过在表面c2A上依次层叠例如Ni(镍)、Pd(钯)和Au(金)而构成。第一连接电极c3及第二连接电极c4在表面c2A的长边方向上隔开间隔配置,在表面c2A的短边方向上具有长边。图64(a)中,表面c2A上,在靠近侧面c2C的位置处设置第一连接电极c3,在靠近侧面c2D的位置处设置第二连接电极c4。
元件c5是电路元件,在基板c2的表面c2A上的第一连接电极c3与第二连接电极c4之间的区域中形成,由绝缘膜c23和第二树脂膜c24B从上方覆盖。元件c5构成上述的电阻器主体。该实施方式的元件c5是电阻c56。电阻c56由电路网构成,该电路网由具有相等电阻值的多个(单位)电阻体R在表面c2A上以矩阵状排列而成。电阻体R由TiN(氮化钛)、TiON(氮氧化钛)或TiSiON构成。元件c5与后述的布线膜c22电连接,经由布线膜c22与第一连接电极c3及第二连接电极c4电连接。
如图64(b)所示,使第一连接电极c3和第二连接电极c4与安装基板c9相向,通过焊料c13电连接且机械连接到安装基板c9的电路(未图示),据此能够将片式电阻器c1安装(倒装连接)到安装基板c9。此外,作为外部连接电极起作用的第一连接电极c3及第二连接电极c4为了提高焊料润湿性和可靠性,最好由金(Au)形成,或者在表面实施镀金处理。
图65是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构(布局模式)的图。参考图65,元件c5构成电阻电路网。具体而言,元件c5共计具有352个电阻体R,这352个电阻体R由沿行方向(基板c2的长度方向)排列的8个电阻体R与沿列方向(基板c2的宽度方向)排列的44个电阻体R构成。这些电阻体R是构成元件c5的电阻电路网的多个元件要素。
上述多个电阻体R以1个~64个的指定个数为单位进行电连接,由此形成多种电阻电路。所形成的多种电阻电路利用导体膜D(由导体形成的布线膜)以指定方式进行连接。此外,在基板c2的表面c2A上,为了将电阻电路电气地并入元件c5或者从元件c5电气分离,设置可切断(熔断)的多个保险丝(保险丝)F。多个保险丝F和导体膜D沿着第二连接电极c3的内侧边排列,配置区域呈直线状。更具体而言,多个保险丝F和导体膜D相邻配置,其排列方向呈直线状。多个保险丝F以可切断(可分离)的方式将多种电阻电路(每个电阻电路的多个电阻体R)连接于第二连接电极c3。多个保险丝F和导体膜D构成上述的电阻器主体。
图66A是放大描绘图65所示元件的一部分的俯视图。图66B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图66A的B-B的、长度方向的纵剖视图。图66C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图66A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。参考图66A、图66B和图66C说明电阻体R的结构。
除了上述布线膜c22、绝缘膜c23和树脂膜c24以外,片式电阻器c1还包括绝缘层c20和电阻体膜c21(参考图66B和图66C)。绝缘层c20、电阻体膜c21、布线膜c22、绝缘膜c23和树脂膜c24形成在基板c2(表面c2A)上。绝缘层c20由SiO2(二氧化硅)构成。绝缘层c20覆盖基板c2的表面c2A的整个区域。绝缘层c20的厚度约为
电阻体膜c21在绝缘层c20上形成。电阻体膜c21由TiN、TiON或TiSiON构成。电阻体膜c21的厚度约为电阻体膜c21构成在第一连接电极c3与第二连接电极c4之间以直线状平行延伸的多根电阻体膜(以下称为“电阻体膜线路c21A”),电阻体膜线路c21A有时在线路方向上的指定位置处被切断(参考图66A)。
电阻体膜线路c21A上层叠有布线膜c22。布线膜c22由Al(铝)或铝和Cu(铜)的合金(AlCu合金)构成。布线膜c22的厚度约为布线膜c22在电阻体膜线路c21A上方,在线路方向上隔开一定间隔R进行层叠,与电阻体膜线路c21A接触。
图67中用电路符号表示该结构的电阻体膜线路c21A及布线膜c22的电气特征。也即,如图67(a)所示,指定间隔R的区域的电阻体膜线路c21A部分各自形成具有一定电阻值r的一个电阻体R。并且,在层叠了布线膜c22的区域中,布线膜c22将相邻的电阻体R彼此电连接,从而使电阻体膜线路c21A由于该布线膜c22而短路。这样,形成图67(b)所示的由电阻为r的电阻体R串联连接而成的电阻电路。
另外,相邻的电阻体膜线路c21A彼此通过电阻体膜c21和布线膜c22连接,因此图66A所示的元件c5的电阻电路网构成图67(c)所示的(由上述电阻体R的单位电阻构成的)电阻电路。这样,电阻体膜c21和布线膜c22构成电阻体R和电阻电路(即元件c5)。并且,各电阻体R包括:电阻体膜线路c21A(电阻体膜c21);以及在电阻体膜线路c21A上沿线路方向隔开一定间隔层叠的多个布线膜c22,没有层叠布线膜c22的一定间隔R部分的电阻体膜线路c21A构成一个电阻体R。构成电阻体R的部分处的电阻体膜线路c21A的形状和大小全部相等。由此,基板c2上以矩阵状排列的多个电阻体R具有相等的电阻值。
另外,层叠在电阻体膜线路c21A上的布线膜c22在形成电阻体R的同时,还起到导体膜D的作用,该导体膜D用于连接多个电阻体R以构成电阻电路(参考图65)。图68(a)是放大描绘图65所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图68(b)是表示沿图68(a)的B-B的剖面结构的图。
如图68(a)及(b)所示,上述保险丝F和导体膜D也由布线膜c22形成,该布线膜c22层叠在形成电阻体R的电阻体膜c21上。也即,与形成电阻体R的电阻体膜线路c21A上层叠的布线膜c22同一层,利用与布线膜c22相同的金属材料即Al或AlCu合金,形成保险丝F和导体膜D。此外,如前所述,为了形成电阻电路,布线膜c22还用作对多个电阻体R进行电连接的导体膜D。
即,在层叠在电阻体膜c21上的同一层中,用于形成电阻体R的布线膜、保险丝F、导体膜D、以及用于将元件c5连接到第一连接电极c3及第二连接电极c4的布线膜,作为布线膜c22使用同一金属材料(Al或AlCu合金)形成。此外,之所以使保险丝F与布线膜c22不同(将它们相区分),是因为保险丝F被较细地形成以便容易切断,并且配置为保险丝F周围不存在其他电路要素。
在此,在布线膜c22中,将配置了保险丝F的区域称为微调对象区域X(参考图65和图68(a))。微调对象区域X是沿第二连接电极c3的内侧边的直线状区域,微调对象区域X中,不仅配置保险丝F,还配置导体膜D。另外,在微调对象区域X的布线膜c22的下方也形成有电阻体膜c21(参考图68(b))。并且,保险丝F是与布线膜c22中微调对象区域X以外的部分相比布线间距离更大(与周围相距较远)的布线。
此外,保险丝F可以不仅是布线膜c22的一部分,而是电阻体R(电阻体膜c21)的一部分与电阻体膜c21上的布线膜c22的一部分的组合(保险丝元件)。另外,仅说明了保险丝F与导体膜D使用同一层的情况,但导体膜D也可以在其上进一步层叠其他导体膜,以降低导体膜D整体的电阻值。此外,在此情况下,若保险丝F的上方不层叠导体膜,则保险丝F的熔断性也不会变差。
图69是第三参考例实施方式所涉及的元件的电路图。参考图69,元件c5由基准电阻电路R8、电阻电路R64、两个电阻电路R32、电阻电路R16、电阻电路R8、电阻电路R4、电阻电路R2、电阻电路R1、电阻电路R/2、电阻电路R/4、电阻电路R/8、电阻电路R/16、以及电阻电路R/32从第一连接电极c3起依次串联连接构成。基准电阻电路R8和电阻电路R64~R2分别通过串联连接与自身的尾数(R64的情况下是“64”)同数的电阻体R构成。电阻电路R1由一个电阻体R构成。电阻电路R/2~R/32分别通过并联连接与自身的尾数(R32的情况下是“32”)同数的电阻体R构成。关于电阻电路的尾数的意义,在后述的图70和图71中也是相同的。
并且,对于基准电阻电路R8以外的各个电阻电路R64~电阻电路R/32,分别并联连接一个保险丝F。保险丝F彼此直接串联连接,或者经由导体膜D(参考图68(a))串联连接。如图69所示,在全部保险丝F均未熔断的状态下,元件c5构成在第一连接电极c3与第二连接电极c4之间设置的、由8个电阻体R的串联连接构成的基准电阻电路R8的电阻电路。例如,若一个电阻体R的电阻值r为r=8Ω,则构成利用8r=64Ω的电阻电路(基准电阻电路R8)连接第一连接电极c3和第二连接电极c4的片式电阻器c1。
另外,在全部保险丝F均未熔断的状态下,基准电阻电路R8以外的多种电阻电路成为被短路的状态。即,虽然12种共计13个电阻电路R64~R/32串联连接于基准电阻电路R8,但各电阻电路由分别并联连接的保险丝F短路,因而在电气上各电阻电路没有并入元件c5之中。
在该实施方式所涉及的片式电阻器c1中,根据所要求的电阻值,选择性地例如用激光熔断保险丝F。据此,并联连接的保险丝F被熔断了的电阻电路并入到元件c5中。由此,能够使元件c5整体的电阻值成为对应于熔断了的保险丝F的电阻电路串联连接并入而得的电阻值。
特别地,多种电阻电路包括多种串联电阻电路和多种并联电阻电路。多种串联电阻电路由1个、2个、4个、8个、16个、32个……具有相等电阻值的电阻体R串联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。多种并联电阻电路由2个、4个、8个、16个……具有相等电阻值的电阻体R并联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。因此,通过选择性地熔断保险丝F(也包括上述保险丝元件),能够将元件c5(电阻c56)整体的电阻值精细且数字式地调整为任意电阻值,以使片式电阻器c1产生期望值的电阻。
图70是第三参考例其他实施方式所涉及的元件的电路图。如图69所示,基准电阻电路R8和电阻电路R64~电阻电路R/32串联连接以构成元件c5,也可以代替这种方式,以图70所示的方式构成元件c5。具体而言,在第一连接电极c3与第二连接电极c4之间,可以由基准电阻电路R/16与一个并联连接电路的串联连接电路构成元件c5,其中的并联连接电路由12种电阻电路R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128并联连接而成。
在此情况下,基准电阻电路R/16以外的12种电阻电路分别串联连接有保险丝F。在全部保险丝F均未熔断的状态下,各电阻电路电气并入元件c5。若根据所要求的电阻值选择性地用例如激光熔断保险丝F,则与熔断了的保险丝F对应的电阻电路(保险丝F串联连接的电阻电路)从元件c5电气分离,因而能够调整片式电阻器c1整体的电阻值。
图71是第三参考例的又一实施方式所涉及的元件的电路图。图71所示的元件c5的特征是,采用了多种电阻电路的串联连接与多种电阻电路的并联连接进行串联连接的电路结构。与前面的实施方式相同,串联连接的多种电阻电路中的每个电阻电路都并联连接有保险丝F,串联连接的多种电阻电路全部由保险丝F变为短路状态。因此,熔断保险丝F后,由该熔断的保险丝F短路的电阻电路电气并入元件c5。
另一方面,并联连接的多种电阻电路分别串联连接有保险丝F。因此,通过熔断保险丝F,熔断了的保险丝F串联连接的电阻电路能够从电阻电路的并联连接中电气分离。若采用这种结构,则例如在并联连接侧形成1kΩ以下的小电阻,在串联连接侧形成1kΩ以上的电阻电路,这样,能够使用由相等的基本设计构成的电阻电路网,形成从数Ω的小电阻到数MΩ的大电阻的大范围的电阻电路。即,在片式电阻器c1中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体R,能够以共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器c1。
如上所述,该片式电阻器c1中,能够在微调对象区域X中改变多个电阻体R(电阻电路)的连接状态。图72是片式电阻器的示意性剖视图。接着,参考图72进一步详细说明片式电阻器c1。此外,为了便于说明,图72中,简化示出上述元件c5,并且对基板c2以外的各要素标注阴影。
在此说明上述绝缘膜c23和树脂膜c24。绝缘膜c23例如由SiN(氮化硅)形成,其厚度为(在此约为)。绝缘膜c23设置在表面c2A和各侧面c2C~c2F的整个区域上。表面c2A上的绝缘膜c23从表面(图72的上侧)覆盖电阻体膜c21和电阻体膜c21上的各布线膜c22(即元件c5),覆盖元件c5中各电阻体R的上表面。因此,绝缘膜c23也覆盖上述微调对象区域X中的布线膜c22(参考图68(b))。另外,绝缘膜c23与元件c5(布线膜c22和电阻体膜c21)接触,在电阻体膜c21以外的区域中还与绝缘层c20接触。这样,表面c2A上的绝缘膜c23覆盖表面c2A的整个区域,作为保护元件c5和绝缘层c20的保护膜起作用。另外,在表面c2A上,通过绝缘膜c23,防止电阻体R之间的、由布线膜c22以外的途经造成的短路(相邻的电阻体膜线路c21A之间的短路)。
另一方面,各侧面c2C~c2F上设置的绝缘膜c23作为分别保护侧面c2C~c2F的保护层起作用。各侧面c2C~c2F与表面c2A的边界是上述缘部c85,而绝缘膜c23也覆盖该边界(缘部c85)。在绝缘膜c23中,覆盖缘部c85的部分(与缘部c85重叠的部分)称为端部c23A。
树脂膜c24与绝缘膜c23一起保护片式电阻器c1的表面c2A,由聚酰亚胺等树脂构成。树脂膜c24的厚度约为5μm。如前所述,树脂膜c24具有第一树脂膜c24A和第二树脂膜c24B。第一树脂膜c24A覆盖各侧面c2C~c2F上朝背面c2B侧与缘部c85(绝缘膜c23的端部c23A)稍稍分离的部分。具体而言,在各侧面c2C~c2F上,朝背面c2B侧与表面c2A的缘部c85离开间隔K的区域中形成第一树脂膜c24A。不过,与背面c2B相比,第一树脂膜c24A更偏向表面c2A侧进行配置。侧面c2C和2D的第一树脂膜c24A沿着短边c82以条纹状延伸,在短边c82方向上的整个区域中形成(参考图64(a))。侧面c2E和2F的第一树脂膜c24A沿着长边c81以条纹状延伸,在长边c81方向上的整个区域中形成(参考图64(a))。各侧面c2C~c2F上的第一树脂膜c24A与表面c2A的边缘(缘部c85)相比更向外侧伸出。详细而言,第一树脂膜c24A在沿着表面c2A的方向上与缘部c85相比更向外侧鼓出,且以圆弧状鼓出。因此在俯视图中,第一树脂膜c24A构成片式电阻器c1的轮廓。
第二树脂膜c24B覆盖表面c2A上的绝缘膜c23的表面(也包括由绝缘膜c23覆盖的电阻体膜c21和布线膜c22)的大致整个区域。具体而言,第二树脂膜c24B为了不覆盖绝缘膜c23的端部c23A(表面c2A的缘部c85),错开端部c23A形成。因此,第一树脂膜c24A与第二树脂膜c24B不连续,在端部c23A(缘部c85的整个区域)处中断。由此,绝缘膜c23的端部c23A(缘部c85的整个区域)在外部露出。
第二树脂膜c24B中,在俯视图中分离的两个位置处分别形成一个开口c25。各开口c25是贯穿孔,对于第二树脂膜c24B和绝缘膜c23,在其各自的厚度方向上进行连续贯穿。因此,开口c25不仅在第二树脂膜c24B上形成,还在绝缘膜c23上形成。从各开口c25露出一部分布线膜c22。布线膜c22中从各开口c25露出的部分成为外部连接用的焊盘区域c22A。
两个开口c25中,一个开口c25由第一连接电极c3全部填满,另一个开口c25由第二连接电极c4全部填满。并且,第一连接电极c3和第二连接电极c4各自的一部分在第二树脂膜c24B的表面上从开口c25露出。第一连接电极c3经由该一个开口c25在该开口c25的焊盘区域c22A中电连接于布线膜c22。第二连接电极c4经由该另一个开口c25在该开口c25的焊盘区域c22A中电连接于布线膜c22。据此,第一连接电极c3和第二连接电极c4分别电连接于元件c5。在此,布线膜c22形成与电阻体R的组合(电阻c56)、第一连接电极c3和第二连接电极c4分别连接的布线。
这样,形成了开口c25的第二树脂膜c24B和绝缘膜c23以第一连接电极c3和第二连接电极c4从开口c25露出的状态,覆盖表面c2A。因此,经由在第二树脂膜c24B的表面从开口c25露出的第一连接电极c3和第二连接电极c4,能够实现片式电阻器c1与安装基板c9之间的电连接(参考图64(b))。
在此,第二树脂膜c24B中位于第一连接电极c3与第二连接电极c4之间的部分(称为“中央部分c24C”)高于第一连接电极c3和第二连接电极c4(与表面c2A离开)。即,中央部分c24C具有高度在第一连接电极c3和第二连接电极c4以上的表面c24D。表面c24D朝着离开表面c2A的方向凸出弯曲。
图73A~图73G是表示图72所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。首先,如图73A所示,准备作为基板c2的原料的基板c30。在此情况下,基板c30的表面c30A是基板c2的表面c2A,基板c30的背面c30B是基板c2的背面c2B。
接着,对基板c30的表面c30A进行热氧化,以在表面c30A上形成由SiO2等构成的绝缘层c20,在绝缘层c20上形成元件c5(电阻体R和与电阻体R连接的布线膜c22)。具体而言,首先利用溅射在绝缘层c20上方的整个表面上形成TiN、TiON或TiSiON的电阻体膜c21,再在电阻体膜c21的上方以与电阻体膜c21接触的方式层叠铝(Al)的布线膜c22。随后,使用光刻工艺,例如通过RIE(Recctive Ion Etching:反应性离子蚀刻)等干法蚀刻,选择性地除去电阻体膜c21和布线膜c22以进行图形化,如图66A所示,在俯视图中得到的结构是,层叠了电阻体膜c21的一定宽度的电阻体膜线路c21A隔开一定间隔在列方向上排列。此时,还形成电阻体膜线路c21A和布线膜c22被部分切断的区域,并且在上述微调对象区域X中形成保险丝F和导体膜D(参考图65)。接着,例如通过湿法蚀刻选择性地除去在电阻体膜线路c21A上层叠的布线膜c22。作为结果,得到元件c5,该元件c5的结构是在电阻体膜线路c21A上隔开一定间隔R层叠有布线膜c22。此时,为了确定电阻体膜c21和布线膜c22是否是按照目标尺寸形成的,可以测定元件c5整体的电阻值。
参考图73A,根据一块基板c30上形成的片式电阻器c1的数量,在基板c30的表面c30A上的多个位置处形成元件c5。若将基板c30中形成了元件c5(上述电阻c56)的一个区域称为片式部件区域Y(或片式电阻器区域Y),则基板c30的表面c30A中形成(设定)分别具有电阻c56的多个片式部件区域Y(即元件c5)。一个片式部件区域Y与制造完成的一个片式电阻器c1(参考图72)的俯视图一致。并且,在基板c30的表面c30A中,相邻的片式部件区域Y之间的区域称为边界区域Z。边界区域Z呈带状,在俯视图中以格子状延伸。由边界区域Z划分的一个格子中配置一个片式部件区域Y。边界区域Z的宽度极窄,为1μm~60μm(例如20μm),因而能够在基板c30上确保很多片式部件区域Y,其结果是能够大量生产片式电阻器c1。
接着,如图73A所示,利用CVD(Chemiccl Vcpor Deposition:化学气相沉积)法,在基板c30的表面c30A的整个区域中形成由SiN构成的绝缘膜c45。绝缘膜c45对绝缘层c20和绝缘层c20上的元件c5(电阻体膜c21、布线膜c22)进行全部覆盖,并与它们接触。因此,绝缘膜c45也覆盖上述微调对象区域X(参考图65)中的布线膜c22。另外,绝缘膜c45在基板c30的表面c30A的整个区域中形成,因此在表面c30A中延伸到微调对象区域X以外的区域形成。据此,绝缘膜c45成为保护表面c30A(也包括表面c30A上的元件c5)整个区域的保护膜。
接着,如图73B所示,以覆盖整个绝缘膜c45的方式,在基板c30的表面c30A的整个区域中形成抗蚀剂图案c41。抗蚀剂图案c41中形成开口c42。图74是图73B的工序中用于形成槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
参考图74,抗蚀剂图案c41的开口c42与如下区域一致(对应):以行列状(也即格子状)配置多个片式电阻器c1(换言之,上述片式部件区域Y)时,俯视图中相邻片式电阻器c1的轮廓之间的区域(图74中标注阴影的部分,换言之是边界区域Z)。因此,开口c42的整体形状是具有多个相互垂直的直线部分c42A及c42B的格子状。
抗蚀剂图案c41中,在开口c42处,相互垂直的直线部分c42A及c42B保持相互垂直的状态(不弯曲)并连接。因此,直线部分c42A及c42B的交叉部分c43在俯视图中为尖角,约为90°。参考图73B,以抗蚀剂图案c41为掩膜进行等离子蚀刻,从而选择性地分别除去绝缘膜c45、绝缘层c20和基板c30。据此,在相邻元件c5(片式部件区域Y)之间的边界区域Z中除去基板c30的材料。其结果是,俯视图中,在与抗蚀剂图案c41的开口c42一致的位置(边界区域Z)处,形成贯穿绝缘膜c45和绝缘层c20从基板c30的表面c30A到达基板c30的中途厚度的、指定深度的槽c44。槽c44由相向的一对侧壁c44A、以及将这一对侧壁c44A的下端(基板c30的背面c30B侧的端部)相连接的底壁c44B区划而成。以基板c30的表面c30A为基准的槽c44的深度约为100μm,槽c44的宽度(相向的侧壁c44A的间隔)为20μm左右。其中,槽c44的宽度随着接近底壁c44B而变大。因此,各侧壁c44A中区划出槽c44的侧面(区划面44C)相对于与基板c30的表面c30A垂直的平面H是倾斜的。
基板c30上的槽c44的整体形状在俯视图中是与抗蚀剂图案c41的开口c42(参考图74)一致的格子状。并且,在基板c30的表面c30A上,形成了各元件c5的片式部件区域Y的周围由槽c44的矩形框体部分(边界区域Z)包围。基板c30中形成了元件c5的部分是片式电阻器c1的半成品c50。在基板c30的表面c30A上,每一个由槽c44包围的片式部件区域Y中分别有一个半成品c50,这些半成品c50以行列状排列配置。通过以此方式形成槽c44,能够将基板c30分离为多个片式部件区域Y中的每个片式部件区域Y的基板c2(上述的电阻器主体)。
如图73B所示形成槽c44之后,除去抗蚀剂图案c41,如图73C所示使用掩膜c65进行蚀刻,从而选择性地除去绝缘膜c45。掩膜c65中,在绝缘膜c45中俯视时与各焊盘区域c22A(参考图72)一致的部分处,形成开口c66。据此,通过蚀刻除去绝缘膜c45中与开口c66一致的部分,在该部分中形成开口c25。据此,绝缘膜c45形成为在开口c25中露出各焊盘区域c22A。每个半成品c50中形成两个开口c25。
在各个半成品c50中,在绝缘膜c45中形成两个开口c25之后,使电阻测定装置(未图示)的探针c70接触各开口c25的焊盘区域c22A,以检测元件c5整体的电阻值。并且,使激光(未图示)隔着绝缘膜c45照射到任意保险丝F(参考图65)上,由此,使用激光对上述微调对象区域X的布线膜c22进行微调,以熔断该保险丝F。通过以此方式熔断(微调)保险丝F以达到所需的电阻值,如前所述,能够调整半成品c50(换言之是片式电阻器c1)整体的电阻值。此时,绝缘膜c45成为覆盖元件c5的覆盖膜,因而能够防止熔断时产生的破片等附着到元件c5上发生短路。另外,绝缘膜c45覆盖着保险丝F(电阻体膜c21),因此激光的能量能够积蓄于保险丝F从而可靠地熔断保险丝F。
随后,通过CVD法在绝缘膜c45上形成SiN,使绝缘膜c45变厚。此时,如图73DD所示,在槽c44的内表面(上述的侧壁c44A的区划面44C、底壁c44B的上表面)的整个区域中都形成绝缘膜c45。最终的绝缘膜c45(图73D所示的状态)具有(此处约为)的厚度。此时,绝缘膜c45的一部分进入各开口c25并堵塞开口c25。
随后,对于基板c30,从绝缘膜c45上方喷涂由聚酰亚胺形成的感光性树脂的液体,如图73D所示形成感光性树脂的涂敷膜c46。液态的感光性树脂在槽c44的入口(相当于绝缘膜c23的端部c23A或基板c2的缘部c85的部分)处无法停留,产生流动。因此,液态的感光性树脂附着到槽c44的侧壁c44A(区划面44C)上与基板c30的表面c30A侧相比更靠近背面c30B侧(底壁c44B侧)的区域、以及表面c30A上错开绝缘膜c23的端部c23A的区域,在各个区域中成为涂敷膜c46(树脂膜)。表面c30A上的涂敷膜c46由于表面张力而形成向上方凸出弯曲的形状。
此外,在槽c44的侧壁c44A上形成的涂敷膜c46仅仅覆盖槽c44的侧壁c44A的元件c5侧(表面c30A侧)的一部分,涂敷膜c46没有到达槽c44的底壁c44B。因此,槽c44没有被涂敷膜c46堵住。接着,对涂敷膜c46实施热处理(固化处理)。由此,涂敷膜c46的厚度发生热收缩,同时涂敷膜c46硬化,膜质变得稳定。
接着,如图73E所示,对涂敷膜c46进行图形化,选择性地除去表面c30A上的涂敷膜c46中俯视时与布线膜c22的各焊盘区域c22A(开口c25)一致的部分。具体而言,掩膜c62上形成有图案与俯视时的各焊盘区域c22A匹配(一致)的开口c61,使用该掩膜c62,按照该图案对涂敷膜c46进行曝光显影。据此,在各焊盘区域c22A的上方,涂敷膜c46分离。接着,使用未图示的掩膜进行RIE,从而除去各焊盘区域c22A上的绝缘膜c45,由此打开各开口c25,露出焊盘区域c22A。
接着,利用无电解镀覆,在各开口c25中的焊盘区域c22A上形成通过层叠Ni、Pd和Au而构成的Ni/Pd/Au层叠膜。此时,使Ni/Pd/Au层叠膜从开口c25向涂敷膜c46表面露出。据此,各开口c25内的Ni/Pd/Au层叠膜成为图73F所示的第一连接电极c3及第二连接电极c4。此外,第一连接电极c3及第二连接电极c4的上表面位于在表面c30A上凸起弯曲的涂敷膜c46的上端以下的位置处。
接着,在进行第一连接电极c3及第二连接电极c4之间的通电检查后,从背面c30B起磨削基板c30。具体而言,形成槽c44后,如图73G所示,由PET(聚对苯二甲酸乙酯)构成的薄板状支撑带c71具有粘合面c72,在该粘合面c72上贴附各半成品c50的第一连接电极c3及第二连接电极c4侧(即表面c30A)。据此,由支撑带c71支撑各半成品c50。在此,作为支撑带c71,例如能够使用层叠带。
在各半成品c50由支撑带c71支撑的状态下,从背面c30B侧起磨削基板c30。通过磨削使基板c30薄至槽c44的底壁c44B(参考73F)的上表面时,连接相邻半成品c50的部分变得不存在,因而以槽c44为边界分割基板c30,半成品c50单个分离开来,成为片式电阻器c1的成品。即,在槽c44(换言之,边界区域Z)处切断(截断)基板c30,从而切下单个的片式电阻器c1。此外,也可以从背面c30B侧将基板c30蚀刻至槽c44的底壁c44B,由此切下片式电阻器c1。
在完成的各片式电阻器c1中,构成槽c44的侧壁c44A的区划面44C的部分成为基板c2的侧面c2C~c2F中的任一者,背面c30B成为背面c2B。即,如前所述通过蚀刻形成槽c44的工序(参考图73B)包含在形成侧面c2C~c2F的工序中。并且,在形成槽c44的工序中,能够对多个片式部件区域Y(片式电阻器c1)中的基板c30的侧面(区划面44C)进行一次性整形,使它们具有相对于与基板c30的表面c30A垂直的平面H倾斜的部分(参考图73B)。换言之,形成槽c44的过程是对各片式电阻器c1的基板c2的侧面c2C~c2F进行一次性整形,使它们具有相对于平面H倾斜的部分的过程。
通过蚀刻来形成槽c44,则完成的片式电阻器c1的侧面c2C~c2F成为不规则图案的不光滑的粗糙面。另外,在用切割锯(未图示)以机械方式形成槽c44的情况下,在侧面c2C~c2F上,以规则的图案留下作为切割锯的磨削痕迹的多个条纹。即使对侧面c2C~c2F进行蚀刻,也无法完全消除该条纹。
另外,绝缘膜c45成为绝缘膜c23,分开的涂敷膜c46成为树脂膜c24。按照上述方式,在形成槽c44之后,从背面c30B侧对基板c30进行磨削,这样能够将基板c30上形成的多个片式部件区域Y一起分割为单个片式电阻器c1(片式部件)(能够一次性得到多个片式电阻器c1的单片)。由此,能够通过缩短多个片式电阻器c1的制造时间,提高片式电阻器c1的生产率。另外,若使用直径为8英寸的基板c30,则能够切下约50万个片式电阻器c1。在仅使用切割锯(未图示)在基板c30上形成槽c44,从而切下片式电阻器c1的情况下,为了在基板c30上形成很多槽c44,必须多次移动切割锯,因而片式电阻器c1的制造时间变长,如果如第三参考例这样通过蚀刻一次性制作槽c44,则能够解决该问题。
即,虽然片式电阻器c1的芯片尺寸较小,但通过以上述方式先形成槽c44,然后从背面c30B磨削基板c30,能够一次性地将片式电阻器c1分为单片。因此,与按照现有方式用切割锯切割基板c30以将片式电阻器c1分为单片的情况相比,通过省略切割工序,能够实现成本降低和时间缩短,实现成品率的提高。
另外,通过蚀刻能够高精度地形成槽c44,因而由槽c44分割的各个片式电阻器c1能够实现外形尺寸精度的提高。尤其是,若使用等离子蚀刻,则能够以更高的精度形成槽c44。具体而言,使用普通的切割锯形成槽c44时片式电阻器c1的尺寸公差为±20μm,与此相对,在第三参考例中,能够将片式电阻器c1的尺寸公差缩小为±5μm左右。另外,按照抗蚀剂图案c41(参考图74),能够使槽c44的间隔更细微,因而能够实现在相邻槽c44之间形成的片式电阻器c1的小型化。另外,在蚀刻的情况下,与使用切割锯的情况不同,不对片式电阻器c1进行割削,因此能够减少片式电阻器c1的侧面c2C~c2F中相邻面之间的拐角部c11(参考图64(a))处产生碎片的现象,能够实现片式电阻器c1的外观的改进。
在从背面c30B侧磨削基板c30从而切割出各个片式电阻器c1时,有的片式电阻器c1先切割出来,有的片式电阻器c1后切割出来。即,在切下片式电阻器c1时,有时在片式电阻器c1之间产生若干时间差。在此情况下,有时先切割出的片式电阻器c1左右振动,与相邻的片式电阻器c1相接触。此时,在各片式电阻器c1中,树脂膜c24(第一树脂膜c24A)作为缓冲装置起作用,因此,在分为单个芯片之前,由支撑带c71支撑的状态下的相邻片式电阻器c1即使相互冲突,由于相互的片式电阻器c1的树脂膜c24之间最先接触,所以也能够避免或者抑制片式电阻器c1的表面c2A和背面c2B侧的拐角部c12(尤其是表面c2A侧的缘部c85)处的碎片。尤其是,第一树脂膜c24A与片式电阻器c1的表面c2A的缘部c85相比更向外侧伸出,因此缘部c85不会与周围的物体接触,因而能够避免或者抑制缘部c85处的碎片。
此外,可以对完成的片式电阻器c1中基板c2的背面c2B进行研磨或蚀刻以使其镜面化,从而使背面c2B更加干净。图75A~图75D是表示图73G的工序后的片式电阻器的回收工序的图解性剖视图。图75A中示出成为单片的多个片式电阻器c1仍然粘在支撑带c71上的状态。在此状态下,如图75B所示,对各片式电阻器c1的基板c2的背面c2B贴附热发泡片材c73。热发泡片材c73包括片材状的片材主体c74和揉入片材主体c74内的多个发泡粒子c75。
片材主体c74的粘合力强于支撑带c71的粘合面c72的粘合力。因此,将热发泡片材c73贴附到各片式电阻器c1的基板c2的背面c2B之后,如图75C所示,从各片式电阻器c1上剥下支撑带c71,从而将片式电阻器c1转印到热发泡片材c73。此时,对支撑带c71照射紫外线后(参考图75B的虚线箭头),粘合面c72的粘合性降低,因而可容易地从各片式电阻器c1上剥下支撑带c71。
接着,对热发泡片材c73进行加热。据此,如图75D所示,在热发泡片材c73中,片材主体c74内的各发泡粒子c75发泡,从片材主体c74的表面膨胀出来。其结果是,热发泡片材c73与各片式电阻器c1的基板c2的背面c2B的接触面积变小,所有片式电阻器c1从热发泡片材c73自然剥离(脱落)。将以此方式回收的片式电阻器c1安装到安装基板c9(参考图64(b))上,或者收容到在压纹载带(未图示)上形成的收容空间中。在此情况下,与从支撑带c71或热发泡片材c73逐个剥下片式电阻器c1的情况相比,能够缩短处理时间。当然,也可以在多个片式电阻器c1粘在支撑带c71上的状态下(参考图75A),不使用热发泡片材c73,从支撑带c71上以指定个数为单位直接剥下片式电阻器c1。
图76A~图76C是表示图73G的工序后的片式电阻器的回收工序(变形例)的图解性剖视图。通过图76A~图76C中所示的另一方法,也能够回收各片式电阻器c1。图76A中,与图75A同样,示出成为单片的多个片式电阻器c1仍然粘在支撑带c71上的状态。在此状态下,如图76B所示,对各片式电阻器c1的基板c2的背面c2B贴附转印带c77。转印带c77具有比支撑带c71的粘合面c72更强的粘合力。因此,如图76C所示,将转印带c77贴附到各片式电阻器c1之后,从各片式电阻器c1上剥下支撑带c71。此时,如前所述,为了降低粘合面c72的粘合性,也可以对支撑带c71照射紫外线(参考图76B的虚线箭头)。
转印带c77的两端贴附有回收装置(未图示)的框架c78。两侧的框架c78能够向相互接近的方向或相互离开的方向移动。将支撑带c71从各片式电阻器c1上剥下后,使两侧的框架c78向相互离开的方向移动,这样转印带c77会伸展变薄。由此,转印带c77的粘合力降低,因而可容易地从转印带c77上剥下各片式电阻器c1。在此状态下,使运送装置(未图示)的吸嘴c76向片式电阻器c1的表面c2A侧移动后,通过运送装置(未图示)产生的吸力,将该片式电阻器c1从转印带c77上剥离并吸附到吸嘴c76上。此时,利用图76C所示的突起c79,从吸嘴c76的相反侧隔着转印带c77朝着吸嘴c76侧向上顶片式电阻器c1,这样能够顺利地从转印带c77上剥下片式电阻器c1。以此方式回收的片式电阻器c1在吸附于吸嘴c76的状态下由运送装置(未图示)进行运送。
图77~图82是上述实施方式或变形例所涉及的片式电阻器的纵剖视图,图77和图79中还显示俯视图。此外,图77~图82中,为了便于说明,省略上述绝缘膜c23等的图示,仅图示基板c2、第一连接电极c3、第二连接电极c4以及树脂膜c24。另外,图77(c)和图79(c)中,省略树脂膜c24的图示。
如图77~图82所示,基板c2的侧面c2C~c2F分别具有相对于与基板c2的表面c2A垂直的平面H倾斜的部分。在图77和图78所示的片式电阻器c1中,侧面c2C~c2F分别是沿着平面E的平面,该平面E相对于上述平面H倾斜。另外,基板c2的表面c2A与基板c2的侧面c2C~c2F分别成锐角。因此,基板c2的背面c2B的缘部c90相对于基板c2的表面c2A的缘部c85向基板c2的内侧后退。详细而言,在俯视图中,缘部c90位于缘部c85的内侧,该缘部c90是构成背面c2B的轮廓的矩形的缘部,该缘部c85是构成表面c2A的轮廓的矩形的缘部(参考图77(c))。因此,关于侧面c2C~c2F中的任一者,平面E是倾斜的,其倾斜方式为,从表面c2A的缘部c85向背面c2B的缘部c90,向基板c2的内侧后退。因此,片式电阻器c1的侧面c2C~c2F分别是背面c2B侧较窄的梯形(大致为等腰梯形)。
在此,树脂膜c24中,如前所述,在侧面c2C~c2F中,朝背面c2B侧同各侧面与表面c2A的边界(缘部c85)分离的区域中,分别形成第一树脂膜c24A,在表面c2A上形成第二树脂膜c24B。另一方面,如图78所示,各侧面c2C~c2F上的第一树脂膜c24A在各侧面与表面c2A的边界(缘部c85)处,可以与第二树脂膜c24B不分离。在此情况下,从各侧面c2C~c2F到表面c2A连续形成树脂膜c24。
在图79所示的片式电阻器c1中,各侧面c2C~c2F是沿着平面G的平面,该平面G相对于上述平面H倾斜。另外,基板c2的表面c2A与基板c2的各侧面c2C~c2F成钝角。因此,基板c2的背面c2B的缘部c90相对于基板c2的表面c2A的缘部c85向基板c2的外侧伸出。详细而言,在俯视图中,缘部c90位于缘部c85的外侧,该缘部c90是构成背面c2B的轮廓的矩形的缘部,该缘部c85是构成表面c2A的轮廓的矩形的缘部(参考图79(c))。因此,关于侧面c2C~c2F中的任一者,平面G是倾斜的,其倾斜方式为,从表面c2A的缘部c85向背面c2B的缘部c90,向基板c2的外侧伸出。因此,片式电阻器c1的侧面c2C~c2F分别是表面c2A侧较窄的梯形(大致为等腰梯形)。
另外,各侧面c2C~c2F无须是相对于上述平面H倾斜的平面,只要如图80~图82所示,是向基板c2内侧凸起弯曲的弯曲面,具有倾斜于平面H的部分(以上述平面E、G为切线的曲面部分)即可。在此情况下,基板c2的表面c2A与基板c2的各侧面c2C~c2F成锐角,同时基板c2的背面c2B与基板c2的各侧面c2C~c2F成锐角。
图80中,基板c2的背面c2B的缘部c90相对于基板c2的表面c2A的缘部c85,既不向基板c2的外侧错开,也不向基板c2的内侧错开,而是在俯视图中相互重合。图81中,基板c2的背面c2B的缘部c90相对于基板c2的表面c2A的缘部c85,向基板c2的内侧后退。图82中,基板c2的背面c2B的缘部c90相对于基板c2的表面c2A的缘部c85,向基板c2的外侧伸出。
在通过蚀刻制作槽c44时适当设定蚀刻条件,能够实现图77~图82所示的侧面c2C~c2F。即,能够通过蚀刻技术来控制基板c2的侧面c2C~c2F的形状。如上所述,在片式电阻器c1中,在基板c2的表面c2A的缘部c85以及背面c2B的缘部c90中,一者相对于另一者向基板c2的外侧伸出(图81的情况除外)。因此,片式电阻器c1的表面c2A以及背面c2B的拐角部(角部)c12不会为直角,因而能够减少拐角部c12(尤其是钝角的拐角部c12)处的碎片。
尤其是,在图77和图78所示的片式电阻器c1中,基板c2的背面c2B的拐角部c12(缘部c90的拐角部c12)为钝角,因而能够减少该拐角部c12处的碎片。另外,在图79所示的片式电阻器c1中,基板c2的表面c2A的拐角部c12(缘部c85的拐角部c12)为钝角,因而能够减少该拐角部c12处的碎片。
在将片式电阻器c1安装到安装基板c9(参考图64(b))的情况下,在自动安装机的吸嘴(未图示)上吸附片式电阻器c1的背面c2B,然后将吸嘴(未图示)移动到安装基板c9,由此将片式电阻器c1安装到安装基板c9。在将片式电阻器c1吸附到吸嘴(未图示)上之前,从表面c2A侧或背面c2B侧对片式电阻器c1的轮廓进行图像识别,然后决定片式电阻器c1的背面c2B上吸嘴(未图示)吸附的位置。在此,在缘部c85和缘部c90中的一者比另一者更向基板c2的外侧伸出的情况下,从基板c2的表面c2A侧或背面c2B侧进行图像识别时的片式部件的轮廓仅由基板c2的表面c2A的缘部c85以及背面c2B的缘部c90中的任一者(向基板c2外侧伸出的缘部)构成,是清楚的。因此,能够正确地识别片式电阻器c1的轮廓,因而能够将片式电阻器c1的背面c2B上的期望部分(例如中心部分)正确地吸附到吸嘴(未图示),从而能够精度良好地将片式电阻器c1安装到安装基板c9(参考图64(b))上。即,能够提高安装位置精度。
尤其是,在图77、图79~图82所示的片式电阻器c1的情况下,各侧面c2C~c2F上的第二树脂膜c24B以露出基板c2的缘部c85的方式,在与表面c2A隔开间隔K的区域中形成。此外,在图77、图80~图82所示的片式电阻器c1的情况下,基板c2的表面c2A与各侧面c2C~c2F成锐角。因此,基板c2的表面c2A的缘部c85非常明显,因而片式电阻器c1的轮廓(缘部c85)变得更加清楚,容易识别,因此能够以更好的精度将片式电阻器c1安装到安装基板c9。即,利用该缘部c85,能够容易地识别片式电阻器c1的轮廓,由此能够以正确的位置将片式电阻器c1吸附到吸嘴(未图示)上。此外,在为了进行图像识别而将焦距对准了缘部c85或缘部c90的情况下,第一树脂膜c24A未对焦,因此第一树脂膜c24A不清晰,因而缘部c85或缘部c90不会与第一树脂膜c24A相互混淆。
另一方面,相比于安装位置精度的提高,若更加优先考虑拐角部c12处的碎片的防止,则如图78所示,可以用树脂膜c24覆盖基板c2的拐角部c12(在此是表面c2A侧的拐角部c12)。在此情况下,能够可靠地避免或者抑制该拐角部c12处的碎片。另外,基板c2的表面c2A由第二树脂膜c24B保护。尤其是,第二树脂膜c24B(中央部分c24C)的表面c24D具有第一连接电极c3及第二连接电极c4以上的高度(在图77(b)、图78(b)、图79(b)、图80(b)、图81(b)以及图82(b)中省略图示)。因此,在如图64(b)所示将片式电阻器c1安装到安装基板c9上时,在基板c2的表面c2A侧受到来自安装基板c9的撞击的情况下,第二树脂膜c24B(中央部分c24C)最先受到撞击,因而通过第二树脂膜c24B缓和该撞击,从而能够可靠地保护基板c2的表面c2A。
以上说明了第三参考例的实施方式,但第三参考例也能够通过其他方式实施。例如,作为第三参考例的片式部件的一例,上述实施方式中公开了片式电阻器c1,但第三参考例也能够适用于片式电容器、片式电感器、片式二极管等片式部件。以下说明片式电容器。
图83是第三参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。图84是从图83的剖面线LXXXIV-LXXXIV观察的剖视图。图85是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。在后面所述的片式电容器c101中,对于与上述片式电阻器c1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。在片式电容器c101中,与片式电阻器c1中说明的部分标注了同一参考符号的部分除非特别提及,与片式电阻器c1中说明的部分具有相同结构,能够起到与片式电阻器c1中说明的部分相同的作用效果。
参考图83,与片式电阻器c1同样,片式电容器c101具有基板c2、配置在基板c2上(基板c2的表面c2A侧)的第一连接电极c3、以及配置在相同基板c2上的第二连接电极c4。在该实施方式中,基板c2在俯视图中具有矩形形状。在基板c2的长边方向上的两个端部,分别配置第一连接电极c3和第二连接电极c4。在该实施方式中,第一连接电极c3和第二连接电极c4具有在基板c2的短边方向上延伸的大致矩形的平面形状。基板c2的表面c2A上,第一连接电极c3和第二连接电极c4之间的电容器配置区域c105内,配置多个电容器要素C1~C9。多个电容器要素C1~C9是构成上述元件c5的多个元件要素(电容器元件),经由多个保险丝单元c107(相当于上述的保险丝F)分别与第二连接电极c4电连接。
如图84和图85所示,在基板c2的表面c2A上形成绝缘层c20,在绝缘层c20的表面形成下部电极膜c111。下部电极膜c111遍及电容器配置区域c105的几乎整个区域。此外,下部电极膜c111延伸至第一连接电极c3正下方的区域形成。更具体而言,下部电极膜c111具有:电容器电极区域c111A,在电容器配置区域c105中作为电容器要素C1~C9的共同的下部电极起作用;以及焊盘区域c111B,配置在第一连接电极c3的正下方,用于外部电极引出。电容器电极区域c111A位于电容器配置区域c105中,焊盘区域c111B位于第一连接电极c3的正下方,与第一连接电极c3接触。
在电容器配置区域c105中,以覆盖接触下部电极膜c111(电容器电极区域c111A)的方式形成电容膜(电介质膜)c112。电容膜c112在电容器电极区域c111A(电容器配置区域c105)的整个区域中形成。在该实施方式中,电容膜c112还覆盖电容器配置区域c105以外的绝缘层c20。
在电容膜c112的上方形成上部电极膜c113。图83中,为了清楚起见,对上部电极膜c113进行着色显示。上部电极膜c113具有:电容器电极区域c113A,位于电容器配置区域c105中;焊盘区域c113B,位于第二连接电极c4的正下方,与第二连接电极c4接触;以及保险丝区域c113C,配置于电容器电极区域c113A与焊盘区域c113B之间。
在电容器电极区域c113A中,上部电极膜c113被划分(分离)为多个电极膜部分(上部电极膜部分)c131~c139。该实施方式中,各电极膜部分c131~c139均形成为矩形形状,从保险丝区域c113C向第一连接电极c3呈带状延伸。多个电极膜部分c131~c139以多种相向面积夹持着电容膜c112(与电容膜c112相接触)与下部电极膜c111相向。更具体而言,电极膜部分c131~c139与下部电极膜c111的相向面积可以确定为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电极膜部分c131~c139包含相向面积不同的多个电极膜部分,更详细而言,包含的多个电极膜部分c131~c138(或c131~c137、c139)具有的相向面积被设定为构成公比为2的等比数列。由此,分别由各电极膜部分c131~c139和夹持着电容膜c112相向的下部电极膜c111构成的多个电容器要素C1~C9,包括具有相互不同的电容值的多个电容器要素。在电极膜部分c131~c139的相向面积之比如前所述的情况下,电容器要素C1~C9的电容值之比与该相向面积之比相等,为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电容器要素C1~C9包括的多个电容器要素C1~C8(或C1~C7、C9)的电容值被设定为构成公比为2的等比数列。
该实施方式中,电极膜部分c131~c135形成为宽度相等,长度之比设定为1∶2∶4∶8∶16的带状。另外,电极膜部分c135、c136、c137、c138、c139形成为长度相等,宽度之比设定为1∶2∶4∶8∶8的带状。电极膜部分c135~c139在从电容器配置区域c105的第二连接电极c4侧的边缘到第一连接电极c3侧的边缘的范围中延伸形成,电极膜部分c131~c134与它们相比形成得较短。
焊盘区域c113B形成为与第二连接电极c4大致相似的形状,具有大致矩形的平面形状。如图84所示,焊盘区域c113B中的上部电极膜c113与第二连接电极c4接触。保险丝区域c113C沿着焊盘区域c113B的一个长边(相对于基板c2的周边,是内侧的长边)配置。保险丝区域c113C包括沿着焊盘区域c113B的上述一个长边排列的多个保险丝单元c107。
保险丝单元c107与上部电极膜c113的焊盘区域c113B用相同的材料一体形成。多个电极膜部分c131~c139与一个或多个保险丝单元c107一体形成,经由这些保险丝单元c107与焊盘区域c113B连接,经由该焊盘区域c113B与第二连接电极c4电连接。如图83所示,面积较小的电极膜部分c131~c136通过一个保险丝单元c107与焊盘区域c113B连接,面积较大的电极膜部分c137~139经由多个保险丝单元c107与焊盘区域c113B连接。无须使用全部保险丝单元c107,该实施方式中,部分保险丝单元c107未使用。
保险丝单元c107包括:用于与焊盘区域c113B连接的第一宽幅部c107A;用于与电极膜部分c131~c139连接的第二宽幅部c107B;以及用于在第一及第二宽幅部c107A、7B之间进行连接的窄幅部c107C。窄幅部c107C构成为能够通过激光切断(熔断)。由此,通过切断保险丝单元c107,能够将电极膜部分c131~c139中不需要的电极膜部分从第一及第二连接电极c3、c4电气分离。
虽然在图83和图85中省略图示,但如图84所示,包括上部电极膜c113的表面在内的片式电容器c101的表面由上述绝缘膜c23覆盖。绝缘膜c23例如由氮化膜形成,不仅覆盖片式电容器c101的上表面,还延伸至基板c2的侧面c2C~c2F,形成为覆盖侧面c2C~c2F的整个区域。此外,在绝缘膜c23的上方,形成上述树脂膜c24。树脂膜c24中,第一树脂膜c24A覆盖侧面c2C~c2F上的靠近表面c2A侧的部分,第二树脂膜c24B覆盖表面c2A,但树脂膜c24在表面c2A的缘部c85处中断,露出缘部c85。
绝缘膜c23和树脂膜c24是保护片式电容器c101的表面的保护膜。在绝缘膜c23和树脂膜c24上,与第一连接电极c3及第二连接电极c4对应的区域中,分别形成上述开口c25。开口c25分别贯穿绝缘膜c23和树脂膜c24,使下部电极膜c111的焊盘区域c111B的部分区域、以及上部电极膜c113的焊盘区域c113B的部分区域露出。此外,该实施方式中,与第一连接电极c3对应的开口c25还贯穿电容膜c112。
开口c25中分别埋入第一连接电极c3及第二连接电极c4。据此,第一连接电极c3与下部电极膜c111的焊盘区域c111B接合,第二连接电极c4与上部电极膜c113的焊盘区域c113B接合。第一及第二外部电极c3、4从树脂膜c24的表面突出形成。据此,能够将片式电容器c101倒装接合到安装基板上。
图86是表示片式电容器c101的内部电气结构的电路图。在第一连接电极c3与第二连接电极c4之间,并联连接多个电容器要素C1~C9。在各电容器要素C1~C9与第二连接电极c4之间,串联插入分别由一个或多个保险丝单元c107构成的保险丝F1~F9。
在保险丝F1~F9全部连接时,片式电容器c101的电容值等于电容器要素C1~C9的电容值的总和。切断从多个保险丝F1~F9中选择的一个或两个以上保险丝后,与该切断的保险丝对应的电容器要素被分离,片式电容器c101的电容值减少,其减少幅度是该分离的电容器要素的电容值。
因此,测定焊盘区域c111B、c113B之间的电容值(电容器要素C1~C9的总电容值),然后,用激光熔断根据期望电容值从保险丝F1~F9中适当选择的一个或多个保险丝,就能够以期望电容值为目标进行调整(激光微调)。尤其是,若将电容器要素C1~C8的电容值设定为构成公比为2的等比数列,则能够以与作为最小电容值(该等比数列的首项的值)的电容器要素C1的电容值对应的精度,针对目标电容值进行微调整。
例如,可以按照如下方式设定电容器要素C1~C9的电容值。
C1=0.03125pF
C2=0.0625pF
C3=0.125pF
C4=0.25pF
C5=0.5pF
C6=1pF
C7=2pF
C8=4pF
C9=4pF
在此情况下,能够以0.03125pF的最小调整精度对片式电容器c101的电容进行微调。另外,通过从保险丝F1~F9中适当选择要切断的保险丝,能够提供10pF~18pF间的任意电容值的片式电容器c101。
如上所述,根据该实施方式,在第一连接电极c3与第二连接电极c4之间,设置能够通过保险丝F1~F9分离的多个电容器要素C1~C9。电容器要素C1~C9包括不同电容值的多个电容器要素,更具体而言,包括电容值设定为构成等比数列的多个电容器要素。由此,通过从保险丝F1~F9中选择一个或多个保险丝并用激光熔断,能够在不改变设计的情况下满足多种电容值的要求,并且能够用共同的设计实现可正确调整至期望电容值的片式电容器c101。
下面进一步说明片式电容器c101的各部分的详细情况。参考图83,基板c2在俯视图中例如可以具有0.3mm×0.15mm、0.4mm×0.2mm等矩形形状(优选具有0.4mm×0.2mm以下的大小)。电容器配置区域c105大致为正方形区域,具有与基板c2的短边长度相当的一边。基板c2的厚度可以是150μm左右。参考图84,基板c2例如可以是通过从背面侧(不形成电容器要素C1~C9的表面)进行磨削或研磨而变薄了的基板。作为基板c2的材料,既可以使用以硅基板为代表的半导体基板,也可以使用玻璃基板,还可以使用树脂薄膜。
绝缘层c20也可以是氧化硅膜等氧化膜。其膜厚可以是左右。下部电极膜c111可以为导电膜,尤其优选金属膜,例如可以是铝膜。由铝膜构成的下部电极膜c111能够通过溅射法形成。上部电极膜c113同样可以为导电膜,尤其优选用金属膜构成,可以是铝膜。由铝膜构成的上部电极膜c113能够通过溅射法形成。用于将上部电极膜c113的电容器电极区域c113A划分为电极膜部分c131~c139,并且将保险丝区域c113C整形为多个保险丝单元c107的图形化工艺,能够通过光刻及蚀刻工艺进行。
电容膜c112例如能够用氮化硅膜构成,其膜厚能够采用 (例如)。电容膜c112可以是通过等离子CVD(化学气相沉积)形成的氮化硅膜。绝缘膜c23例如能够用氮化硅膜构成,例如能够通过等离子CVD法形成。其膜厚可以为左右。树脂膜c24如前所述能够用聚酰亚胺膜或其他树脂膜构成。
第一及第二连接电极c3、c4例如可以由层叠结构膜构成,该层叠结构膜层叠了与下部电极膜c111或上部电极膜c113接触的镍层、该镍层上层叠的钯层、以及该钯层上层叠的金层,第一及第二连接电极c3、c4例如能够通过镀敷法(更具体而言是无电解镀覆法)形成。镍层有助于提高与下部电极膜c111或上部电极膜c113的粘着性,钯层作为扩散防止层起作用,该扩散防止层抑制上部电极膜或下部电极膜的材料与第一及第二连接电极c3、c4最上层的金的相互扩散。
这种片式电容器c101的制造工序与形成元件c5之后的片式电阻器c1的制造工序相同。在片式电容器c101中形成元件c5(电容器元件)时,首先,在上述基板c30(基板c2)的表面上,通过热氧化法及/或CVD法形成由氧化膜(例如氧化硅膜)构成的绝缘层c20。接着,例如通过溅射法在绝缘层c20的整个表面上形成由铝膜构成的下部电极膜c111。下部电极膜c111的膜厚可以为左右。接着,在该下部电极膜的表面上,通过光刻法形成与下部电极膜c111的最终形状对应的抗蚀剂图案。以该抗蚀剂图案为掩膜对下部电极膜进行蚀刻,从而得到图83等所示图形的下部电极膜c111。下部电极膜c111的蚀刻例如能够通过反应性离子蚀刻进行。
接着,例如通过等离子CVD法,在下部电极膜c111上形成由氮化硅膜等构成的电容膜c112。在未形成下部电极膜c111的区域中,在绝缘层c20的表面形成电容膜c112。接着,在该电容膜c112的上方形成上部电极膜c113。上部电极膜c113例如由铝膜构成,能够通过溅射法形成。其膜厚可以为左右。接着,在上部电极膜c113的表面上,通过光刻法形成与上部电极膜c113的最终形状对应的抗蚀剂图案。通过以该抗蚀剂图案为掩膜进行的蚀刻,上部电极膜c113图形化为最终形状(参考图83等)。由此,上部电极膜c113被整形为如下图形:在电容器电极区域c113A中具有划分为多个电极膜部分c131~139的部分,在保险丝区域c113C中具有多个保险丝单元c107,并且具有与这些保险丝单元c107连接的焊盘区域c113B。用于进行上部电极膜c113的图形化的蚀刻既可以通过使用磷酸等蚀刻液的湿法蚀刻进行,也可以通过反应性离子蚀刻进行。
通过以上工序,形成片式电容器c101中的元件c5(电容器要素C1~C9、保险丝单元c107)。在形成元件c5之后,以完全覆盖元件c5(上部电极膜c113、未形成上部电极膜c113的区域中的电容膜c112)的方式,通过等离子CVD法形成绝缘膜c45(参考图73A)。随后,形成槽c44后(参考图73B),形成开口c25(参考图73C)。接着,将探针c70对准从开口c25露出的上部电极膜c113的焊盘区域c113B和下部电极膜c111的焊盘区域c111B,以测定多个电容器要素C0~C9的总电容值(参考图73C)。基于该测定的总电容值,根据片式电容器c101的目标电容值,选择要分离的电容器要素,即要切断的保险丝。
从该状态出发,进行用于熔断保险丝单元c107的激光微调。也就是说,对构成根据上述总电容值的测定结果选择的保险丝的保险丝单元c107照射激光,以熔断该保险丝单元c107的窄幅部c107C(参考图83)。由此,对应的电容器要素从焊盘区域c113B分离。在对保险丝单元c107照射激光时,由于作为覆盖膜的绝缘膜c45的作用,激光的能量积蓄于保险丝单元c107附近,从而熔断保险丝单元c107。据此,能够使片式电容器c101的电容值可靠地成为目标电容值。
接着,通过例如等离子CVD法在覆盖膜(绝缘膜c45)上堆积氮化硅膜,形成绝缘膜c23。上述覆盖膜在最终形态下与绝缘膜c23一体化,构成该绝缘膜c23的一部分。保险丝切断后形成的绝缘膜c23进入熔断保险丝时同时破坏的覆盖膜的开口内,覆盖并保护保险丝单元c107的切断面。因此,绝缘膜c23防止保险丝单元c107的切断位置处进入异物或侵入水分。由此,能够制造可靠性高的片式电容器c101。绝缘膜c23整体上可以形成为具有例如左右的膜厚。
接着,形成上述涂敷膜c46(参考图73D)。随后,打开由涂敷膜c46、绝缘膜c23堵住的开口c25(参考图73E),在开口c25内,例如通过无电解镀覆法,生长得到第一连接电极c3及第二连接电极c4(参考图73F)。随后,与片式电阻器c1的情况相同,从背面c30B磨削基板c30后(参考图73G),能够切下单片的片式电容器c101。
在利用了光刻工序的上部电极膜c113的图形化工艺中,能够精度良好地形成面积微小的电极膜部分c131~c149,还能够形成图案微细的保险丝单元c107。并且,在上部电极膜c113的图形化之后,通过测定总电容值,确定要切断的保险丝。通过切断该确定的保险丝,能够得到正确调整为期望电容值的片式电容器c101。
以上说明了第三参考例的片式部件(片式电阻器c1、片式电容器c101),但第三参考例还能够通过其他方式实施。例如,上述实施方式中,片式电阻器c1的情况下,示出的例子具有多个电阻电路,该多个电阻电路具有的电阻值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比也可以为2以外的数。另外,片式电容器c101的情况下,示出的例子具有多个电容器要素,该多个电容器要素具有的电容值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比同样也可以为2以外的数。
另外,在片式电阻器c1、片式电容器c101中,在基板c2的表面上形成绝缘层c20,但若基板c2为绝缘性基板,则能够省去绝缘层c20。另外,片式电容器c101中,示出了仅将上部电极膜c113划分为多个电极膜部分的结构,但也可以仅将下部电极膜c111划分为多个电极膜部分,或者将上部电极膜c113和下部电极膜c111都划分为多个电极膜部分。此外,上述实施方式中,示出了上部电极膜或下部电极膜与保险丝单元一体化的例子,但也可以用与上部电极膜或下部电极膜分开的导体膜形成保险丝单元。另外,上述片式电容器c101中,形成了具有上部电极膜c113和下部电极膜c111的一层的电容器结构,但也可以在上部电极膜c113上经由电容膜层叠其他电极膜,从而层叠多个电容器结构。
片式电容器c101中,还可以使用导电性基板作为基板c2,将该导电性基板用作下部电极,以与导电性基板的表面接触的方式形成电容膜c112。在此情况下,可以从导电性基板的背面引出一个外部电极。
<第四参考例所涉及的发明>
(1)第四参考例所涉及的发明的特征
例如,第四参考例所涉及的发明的特征为如下的D1~D15。(D1)一种片式部件,包括:基板;元件电路网,包括在所述基板上形成的多个元件要素;电极,设置在所述基板上,用于对所述元件电路网进行外部连接;多个保险丝,用于以可分离的方式将所述多个元件要素与所述电极分别连接;以及保护树脂膜,以露出所述电极的状态覆盖所述多个元件要素和所述多个保险丝,具有与所述基板的边沿相比向该基板的内侧后退的边缘。
根据该结构,保护树脂膜由树脂制成,因此由于撞击而产生裂缝的可能性较小。因此,保护树脂膜能够可靠地保护基板表面(尤其是元件电路网和保险丝)不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式部件。另外,该片式部件中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使元件电路网中的多个元件要素的组合模式变为任意模式,因而能够用共同的设计实现元件电路网的电气特性多种多样的片式部件。(D2)一种片式部件,包括:基板;元件电路网,包括在所述基板上形成的多个元件要素;电极,设置在所述基板上,用于对所述元件电路网进行外部连接;多个保险丝,用于以可分离的方式将所述多个元件要素与所述电极分别连接;钝化膜,具有覆盖所述基板的表面的表面覆盖部和覆盖所述基板的侧面的侧面覆盖部;以及保护树脂膜,以露出所述电极的状态在所述钝化膜上形成,具有在俯视图中与所述钝化膜的侧面覆盖部对齐的边缘。
根据该结构,保护树脂膜由树脂制成,因此由于撞击而产生裂缝的可能性较小。因此,保护树脂膜能够可靠地保护基板表面(尤其是元件电路网和保险丝)和基板表面的边缘不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式部件。另外,该片式部件中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使元件电路网中的多个元件要素的组合模式变为任意模式,因而能够用共同的设计实现元件电路网的电气特性多种多样的片式部件。(D3)一种片式部件,包括:基板;元件电路网,包括在所述基板上形成的多个元件要素;电极,设置在所述基板上,用于对所述元件电路网进行外部连接;多个保险丝,用于以可分离的方式将所述多个元件要素与所述电极分别连接;钝化膜,具有覆盖所述基板的表面的表面覆盖部和覆盖所述基板的侧面的侧面覆盖部;以及保护树脂膜,以露出所述电极的状态在所述钝化膜上形成,覆盖所述钝化膜的表面覆盖部和侧面覆盖部双方。
根据该结构,保护树脂膜由树脂制成,因此由于撞击而产生裂缝的可能性较小。因此,保护树脂膜能够可靠地保护基板表面(尤其是元件电路网和保险丝)和基板侧面不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式部件。另外,该片式部件中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使元件电路网中的多个元件要素的组合模式变为任意模式,因而能够用共同的设计实现元件电路网的电气特性多种多样的片式部件。(D4)根据D1~D3中任一项所述的片式部件,所述元件电路网包括电阻电路网,该电阻电路网包括在所述基板上形成的多个电阻体,所述片式部件为片式电阻器。
根据该结构,在该片式部件(片式电阻器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(D5)根据D4所述的片式部件,所述电阻体包括所述基板上形成的电阻体膜和所述电阻体膜上层叠的布线膜。
根据该结构,电阻体膜中,相邻布线膜之间的部分成为电阻体,因而仅仅通过在电阻体膜上层叠布线膜,就能够简单地构成电阻体。(D6)根据D1~D3中任一项所述的片式部件,所述元件电路网包括电容器电路网,该电容器电路网包括在所述基板上形成的多个电容器要素,所述片式部件为片式电容器。
根据该结构,在该片式部件(片式电容器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。(D7)根据D6所述的片式部件,所述电容器要素包括在所述基板上形成的电容膜、以及夹持着所述电容膜相向的下部电极膜及上部电极膜,所述下部电极膜及所述上部电极膜包括分离的多个电极膜部分,所述多个电极膜部分与所述多个保险丝分别连接。
根据该结构,能够形成与电极膜部分的数量相应的多个电容器要素。(D8)根据D1~D3中任一项所述的片式部件,所述元件电路网包括电感器电路网,该电感器电路网包括在所述基板上形成的多个电感器要素,所述片式部件为片式电感器。
根据该结构,在该片式部件(片式电感器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使电感器电路网中的多个电感器要素的组合模式变为任意模式,因而能够用共同的设计实现电感器电路网的电气特性多种多样的片式电感器。(D9)根据D1~D3中任一项所述的片式部件,所述元件电路网包括二极管电路网,该二极管电路网包括在所述基板上形成的多个二极管要素,所述片式部件为片式二极管。
根据该结构,在该片式部件(片式二极管)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使二极管电路网中的多个二极管要素的组合模式变为任意模式,因而能够用共同的设计实现二极管电路网的电气特性多种多样的片式二极管。(D10)所述保护树脂膜优选由聚酰亚胺形成。(D11)根据D1~D10中任一项所述的片式部件,所述保护树脂膜上形成开口,该开口在厚度方向上贯穿所述保护树脂膜,并配置所述电极。
在此情况下,保护树脂膜中,能够从开口中露出电极。(D12)所述开口可以随着靠近所述保护树脂膜的表面而变大。(D13)在所述电极的表面,端部向基板表面侧弯曲。(D14)根据D1~D13中任一项所述的片式部件,所述电极包括Ni层和Au层,所述Au层在最表面露出。
在此情况下,电极中,Ni层的表面由Au层覆盖,因而能够防止Ni层氧化。(D15)根据D14所述的片式部件,所述电极还包括在所述Ni层与所述Au层之间插入的Pd层。在此情况下,电极中,即使由于使Au层变薄而在Au层中出现贯穿孔(针孔),Ni层与Au层之间插入的Pd层也会堵住该贯穿孔,因而能够防止Ni层从该贯穿孔中露出到外部而发生氧化。
(2)第四参考例所涉及的发明实施方式
下面参考附图详细说明第四参考例的实施方式。此外,图87~图110中所示的符号仅在这些图中有效,即使由其他实施方式使用,也不表示与该其他实施方式的符号相同的要素。
图87(a)是用于说明第四参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图87(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性剖视图。该片式电阻器d1是微小的片式部件,如图87(a)所示呈长方体形状。片式电阻器d1的平面形状为矩形。关于片式电阻器d1的尺寸,例如,长度L(长边d81的长度)约为0.6mm,宽度W(短边d82的长度)约为0.3mm,厚度T约为0.2mm。
该片式电阻器d1以如下方式得到:在基板上以格子状形成多个片式电阻器d1,接着在该基板上形成槽之后,进行背面研磨(或者通过槽截断该基板)以分离为各个片式电阻器d1。片式电阻器d1主要包括:构成片式电阻器d1的主体的基板d2、作为一对外部连接电极的第一连接电极d3及第二连接电极d4、以及通过第一连接电极d3及第二连接电极d4进行外部连接的元件d5。
基板d2为大致长方体的芯片形状。基板d2上,图87(a)中的上表面是表面d2A。表面d2A是基板d2上形成元件d5的面(元件形成面),大致呈长方形。在基板d2的厚度方向上与表面d2A相反侧的面是背面d2B。表面d2A与背面d2B基本为相同形状,且相互平行。但背面d2B大于表面d2A。因此,在从垂直于表面d2A的方向观察的俯视图中,表面d2A收拢于背面d2B的内侧。由表面d2A的一对长边d81和短边d82区划而成的矩形的边缘称为缘部d85,由背面d2B的一对长边d81和短边d82区划而成的矩形的边缘称为缘部d90。
除了表面d2A与背面d2B以外,基板d2还具有多个侧面(侧面d2C、侧面d2D、侧面d2E以及侧面d2F)。该多个侧面同表面d2A与背面d2B分别相交(详细而言是垂直)延伸,以在表面d2A与背面d2B之间进行连接。侧面d2C架设在表面d2A以及背面d2B的长边方向的一侧(图87(a)中的左前侧)的短边d82之间,侧面d2D架设在表面d2A以及背面d2B的长边方向的另一侧(图87(a)中的右后侧)的短边d82之间,侧面d2C和侧面d2D是基板d2在该长边方向上的两个端面。侧面d2E架设在表面d2A以及背面d2B的短边方向的一侧(图87(a)中的左后侧)的长边d81之间,侧面d2F架设在表面d2A以及背面d2B的短边方向的另一侧(图87(a)中的右前侧)的长边d81之间。侧面d2E和侧面d2F是基板d2在该短边方向上的两个端面。侧面d2C及侧面d2D分别与侧面d2E及侧面d2F相交(详细而言是垂直)。
根据如上所述,表面d2A~侧面d2F中相邻的面之间大致成直角。侧面d2C、侧面d2D、侧面d2E以及侧面d2F(以下称为“各侧面”)分别具有表面d2A侧的粗糙面区域S和背面d2B侧的条纹状图案区域P。如图87(a)的细点所示,各侧面的粗糙面区域S成为不规则图案的不光滑的粗糙面。各侧面的条纹状图案区域P中,以规则的图案留下作为切割锯的磨削痕迹的多个条纹(锯痕)V。各侧面上之所以存在这样的粗糙面区域S和条纹状图案区域P,是由片式电阻器d1的制造工序所产生的,详细情况在稍后进行说明。
各侧面上,粗糙面区域S占表面d2A侧的大致一半面积,条纹状图案区域P占背面d2B侧的大致一半面积。各侧面上,与粗糙面区域S相比,条纹状图案区域P更向基板d2的外侧(俯视图中的基板d2外侧)伸出,由此在粗糙面区域S与条纹状图案区域P之间形成台阶N。台阶N在粗糙面区域S的下端与条纹状图案区域P的上端之间进行连接,与表面d2A及背面d2B平行延伸。各侧面的台阶N相互连接,作为整体,在俯视图中构成位于表面d2A的缘部d85与背面d2B的缘部d90之间的矩形框体状。
以上述方式在各侧面上设置台阶N,因而如前所述背面d2B大于表面d2A。在基板d2上,表面d2A和侧面d2C~d2F各自的整个区域(在各侧面上是粗糙面区域S与条纹状图案区域P双方)由钝化膜d23覆盖。因此,严格来讲,图87(a)中,表面d2A和侧面d2C~d2F各自的整个区域位于钝化膜d23的内侧(背面),并未露出在外部。在此,钝化膜d23中,覆盖表面d2A的部分称为表面覆盖部d23A,覆盖各侧面d2C~d2F的部分称为侧面覆盖部d23B。
此外,片式电阻器d1具有树脂膜d24。树脂膜d24在钝化膜d23上形成,是至少覆盖表面d2A的整个区域的保护膜(保护树脂膜)。关于钝化膜d23和树脂膜d24,在后面进行详细说明。第一连接电极d3及第二连接电极d4在基板d2的表面d2A上的缘部d85的内侧区域中形成,从表面d2A上的树脂膜d24中部分露出。换言之,树脂膜d24以露出第一连接电极d3及第二连接电极d4的方式覆盖表面d2A(严格来讲是表面d2A上的钝化膜d23)。第一连接电极d3及第二连接电极d4分别通过在表面d2A上依次层叠例如Ni(镍)、Pd(钯)和Au(金)而构成。第一连接电极d3及第二连接电极d4在表面d2A的长边方向上隔开间隔配置,在表面d2A的短边方向上具有长边。图87(a)中,表面d2A上,在靠近侧面d2C的位置处设置第一连接电极d3,在靠近侧面d2D的位置处设置第二连接电极d4。
元件d5是电路元件,在基板d2上(表面d2A上)形成,详细而言在基板d2的表面d2A上的、第一连接电极d3与第二连接电极d4之间的区域中形成,由钝化膜d23(表面覆盖部d23A)和树脂膜d24从上方覆盖。该实施方式的元件d5是电阻d56。电阻d56由电阻电路网构成,该电阻电路网由具有相等电阻值的多个(单位)电阻体R在表面d2A上以矩阵状排列而成。各电阻体R由TiN(氮化钛)、TiON(氮氧化钛)或TiSiON构成。元件d5与后述的布线膜d22电连接,经由布线膜d22与第一连接电极d3及第二连接电极d4电连接。
如图87(b)所示,使第一连接电极d3和第二连接电极d4与安装基板d9相向,通过焊料d13电连接且机械连接到安装基板d9的一对连接端子d88。据此能够将片式电阻器d1安装(倒装连接)到安装基板d9。此外,作为外部连接电极起作用的第一连接电极d3及第二连接电极d4为了提高焊料润湿性和可靠性,最好由金(Au)形成,或者在表面实施镀金处理。
图88是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构(布局模式)的图。参考图88,作为电阻电路网的元件d5共计具有352个电阻体R,这352个电阻体R由沿行方向(基板d2的长度方向)排列的8个电阻体R与沿列方向(基板d2的宽度方向)排列的44个电阻体R构成。这些电阻体R是构成元件d5的电阻电路网的多个元件要素。
上述多个电阻体R以1个~64个的指定个数为单位进行电连接,由此形成多种电阻电路。所形成的多种电阻电路利用导体膜D(由导体形成的布线膜)以指定方式进行连接。此外,在基板d2的表面d2A上,为了将电阻电路电气地并入元件d5或者从元件d5电气分离,设置可切断(熔断)的多个保险丝(保险丝)F。多个保险丝F和导体膜D沿着第二连接电极d3的内侧边排列,配置区域呈直线状。更具体而言,多个保险丝F和导体膜D相邻配置,其排列方向呈直线状。多个保险丝F以可切断(可分离)的方式将多种电阻电路(每个电阻电路的多个电阻体R)分别连接于第二连接电极d3。
图89A是放大描绘图88所示元件的一部分的俯视图。图89B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图89A的B-B的、长度方向的纵剖视图。图89C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图89A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。参考图89A、图89B和图89C说明电阻体R的结构。
除了上述布线膜d22、钝化膜d23和树脂膜d24以外,片式电阻器d1还包括绝缘层d20和电阻体膜d21(参考图89B和图89C)。绝缘层d20、电阻体膜d21、布线膜d22、钝化膜d23和树脂膜d24形成在基板d2(表面d2A)上。绝缘层d20由SiO2(二氧化硅)构成。绝缘层d20覆盖基板d2的表面d2A的整个区域。绝缘层d20的厚度约为
电阻体膜d21在绝缘层d20上形成。电阻体膜d21由TiN、TiON或TiSiON构成。电阻体膜d21的厚度约为电阻体膜d21构成在第一连接电极d3与第二连接电极d4之间以直线状平行延伸的多根电阻体膜(以下称为“电阻体膜线路d21A”),电阻体膜线路d21A有时在线路方向上的指定位置处被切断(参考图89A)。
电阻体膜线路d21A上层叠有布线膜d22。布线膜d22由Al(铝)或铝和Cu(铜)的合金(AlCu合金)构成。布线膜d22的厚度约为布线膜d22在电阻体膜线路d21A上方,在线路方向上隔开一定间隔R进行层叠,与电阻体膜线路d21A接触。
图90中用电路符号表示该结构的电阻体膜线路d21A及布线膜d22的电气特征。也即,如图90(a)所示,指定间隔R的区域的电阻体膜线路d21A部分各自形成具有一定电阻值r的一个电阻体R。并且,在层叠了布线膜d22的区域中,布线膜d22将相邻的电阻体R彼此电连接,从而使电阻体膜线路d21A由于该布线膜d22而短路。这样,形成图90(b)所示的由电阻为r的电阻体R串联连接而成的电阻电路。
另外,相邻的电阻体膜线路d21A彼此通过电阻体膜d21和布线膜d22连接,因此图89A所示的元件d5的电阻电路网构成图90(c)所示的(由上述电阻体R的单位电阻构成的)电阻电路。这样,电阻体膜d21和布线膜d22构成电阻体R和电阻电路(即元件d5)。并且,各电阻体R包括:电阻体膜线路d21A(电阻体膜d21);以及在电阻体膜线路d21A上沿线路方向隔开一定间隔层叠的多个布线膜d22,没有层叠布线膜d22的一定间隔R部分的电阻体膜线路d21A构成一个电阻体R。构成电阻体R的部分处的电阻体膜线路d21A的形状和大小全部相等。由此,基板d2上以矩阵状排列的多个电阻体R具有相等的电阻值。
另外,层叠在电阻体膜线路d21A上的布线膜d22在形成电阻体R的同时,还起到导体膜D的作用,该导体膜D用于连接多个电阻体R以构成电阻电路(参考图88)。图91(a)是放大描绘图88所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图91(b)是表示沿图91(a)的B-B的剖面结构的图。
如图91(a)及(b)所示,上述保险丝F和导体膜D也由布线膜d22形成,该布线膜d22层叠在形成电阻体R的电阻体膜d21上。也即,与形成电阻体R的电阻体膜线路d21A上层叠的布线膜d22同一层,利用与布线膜d22相同的金属材料即Al或AlCu合金,形成保险丝F和导体膜D。此外,如前所述,为了形成电阻电路,布线膜d22还用作对多个电阻体R进行电连接的导体膜D。
即,在层叠在电阻体膜d21上的同一层中,用于形成电阻体R的布线膜、保险丝F、导体膜D、以及用于将元件d5连接到第一连接电极d3及第二连接电极d4的布线膜,作为布线膜d22使用同一金属材料(Al或AlCu合金)形成。此外,之所以使保险丝F与布线膜d22不同(将它们相区分),是因为保险丝F被较细地形成以便容易切断,并且配置为保险丝F周围不存在其他电路要素。
在此,在布线膜d22中,将配置了保险丝F的区域称为微调对象区域X(参考图88和图91(a))。微调对象区域X是沿第二连接电极d3的内侧边的直线状区域,微调对象区域X中,不仅配置保险丝F,还配置导体膜D。另外,在微调对象区域X的布线膜d22的下方也形成有电阻体膜d21(参考图91(b))。并且,保险丝F是与布线膜d22中微调对象区域X以外的部分相比布线间距离更大(与周围相距较远)的布线。
此外,保险丝F可以不仅是布线膜d22的一部分,而是电阻体R(电阻体膜d21)的一部分与电阻体膜d21上的布线膜d22的一部分的组合(保险丝元件)。另外,仅说明了保险丝F与导体膜D使用同一层的情况,但导体膜D也可以在其上进一步层叠其他导体膜,以降低导体膜D整体的电阻值。此外,在此情况下,若保险丝F的上方不层叠导体膜,则保险丝F的熔断性也不会变差。
图92是第四参考例实施方式所涉及的元件的电路图。参考图92,元件d5由基准电阻电路R8、电阻电路R64、两个电阻电路R32、电阻电路R16、电阻电路R8、电阻电路R4、电阻电路R2、电阻电路R1、电阻电路R/2、电阻电路R/4、电阻电路R/8、电阻电路R/16、以及电阻电路R/32从第一连接电极d3起依次串联连接构成。基准电阻电路R8和电阻电路R64~R2分别通过串联连接与自身的尾数(R64的情况下是“64”)同数的电阻体R构成。电阻电路R1由一个电阻体R构成。电阻电路R/2~R/32分别通过并联连接与自身的尾数(R32的情况下是“32”)同数的电阻体R构成。关于电阻电路的尾数的意义,在后述的图93和图94中也是相同的。
并且,对于基准电阻电路R8以外的各个电阻电路R64~电阻电路R/32,分别并联连接一个保险丝F。保险丝F彼此直接串联连接,或者经由导体膜D(参考图91(a))串联连接。如图92所示,在全部保险丝F均未熔断的状态下,元件d5构成在第一连接电极d3与第二连接电极d4之间设置的、由8个电阻体R的串联连接构成的基准电阻电路R8的电阻电路。例如,若一个电阻体R的电阻值r为r=8Ω,则构成利用8r=64Ω的电阻电路(基准电阻电路R8)连接第一连接电极d3和第二连接电极d4的片式电阻器d1。
另外,在全部保险丝F均未熔断的状态下,基准电阻电路R8以外的多种电阻电路成为被短路的状态。即,虽然12种共计13个电阻电路R64~R/32串联连接于基准电阻电路R8,但各电阻电路由分别并联连接的保险丝F短路,因而在电气上各电阻电路没有并入元件d5之中。
在该实施方式所涉及的片式电阻器d1中,根据所要求的电阻值,选择性地例如用激光熔断保险丝F。据此,并联连接的保险丝F被熔断了的电阻电路并入到元件d5中。由此,能够使元件d5整体的电阻值成为对应于熔断了的保险丝F的电阻电路串联连接并入而得的电阻值。
特别地,多种电阻电路包括多种串联电阻电路和多种并联电阻电路。多种串联电阻电路由1个、2个、4个、8个、16个、32个……具有相等电阻值的电阻体R串联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。多种并联电阻电路由2个、4个、8个、16个……具有相等电阻值的电阻体R并联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。因此,通过选择性地熔断保险丝F(也包括上述保险丝元件),能够将元件d5(电阻d56)整体的电阻值精细且数字式地调整为任意电阻值,以使片式电阻器d1产生期望值的电阻。
图93是第四参考例其他实施方式所涉及的元件的电路图。如图92所示,基准电阻电路R8和电阻电路R64~电阻电路R/32串联连接以构成元件d5,也可以代替这种方式,以图93所示的方式构成元件d5。具体而言,在第一连接电极d3与第二连接电极d4之间,可以由基准电阻电路R/16与一个并联连接电路的串联连接电路构成元件d5,其中的并联连接电路由12种电阻电路R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128并联连接而成。
在此情况下,基准电阻电路R/16以外的12种电阻电路分别串联连接有保险丝F。在全部保险丝F均未熔断的状态下,各电阻电路电气并入元件d5。若根据所要求的电阻值选择性地用例如激光熔断保险丝F,则与熔断了的保险丝F对应的电阻电路(保险丝F串联连接的电阻电路)从元件d5电气分离,因而能够调整片式电阻器d1整体的电阻值。
图94是第四参考例的又一实施方式所涉及的元件的电路图。图94所示的元件d5的特征是,采用了多种电阻电路的串联连接与多种电阻电路的并联连接进行串联连接的电路结构。与前面的实施方式相同,串联连接的多种电阻电路中的每个电阻电路都并联连接有保险丝F,串联连接的多种电阻电路全部由保险丝F变为短路状态。因此,熔断保险丝F后,由该熔断的保险丝F短路的电阻电路电气并入元件d5。
另一方面,并联连接的多种电阻电路分别串联连接有保险丝F。因此,通过熔断保险丝F,熔断了的保险丝F串联连接的电阻电路能够从电阻电路的并联连接中电气分离。若采用这种结构,则例如在并联连接侧形成1kΩ以下的小电阻,在串联连接侧形成1kΩ以上的电阻电路,这样,能够使用由相等的基本设计构成的电阻电路网,形成从数Ω的小电阻到数MΩ的大电阻的大范围的电阻电路。即,在片式电阻器d1中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体R,能够以共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器d1。
如上所述,该片式电阻器d1中,能够在微调对象区域X中改变多个电阻体R(电阻电路)的连接状态。图95是片式电阻器的示意性剖视图。接着,参考图95进一步详细说明片式电阻器d1。此外,为了便于说明,图95中,简化示出上述元件d5,并且对基板d2以外的各要素标注阴影。
在此说明上述钝化膜d23和树脂膜d24。钝化膜d23例如由SiN(氮化硅)形成,其厚度为(在此约为)。如前所述,钝化膜d23包括:表面覆盖部d23A,设置在表面d2A的整个区域中;以及侧面覆盖部d23B,设置在各个侧面d2C~d2F的整个区域中。表面覆盖部d23A从表面(图95的上侧)覆盖电阻体膜d21和电阻体膜d21上的各布线膜d22(即元件d5),覆盖元件d5中各电阻体R的上表面。因此,表面覆盖部d23A也覆盖上述微调对象区域X中的布线膜d22(参考图91(b))。另外,表面覆盖部d23A与元件d5(布线膜d22和电阻体膜d21)接触,在电阻体膜d21以外的区域中还与绝缘层d20接触。这样,表面覆盖部d23A覆盖表面d2A的整个区域,作为保护元件d5和绝缘层d20的保护膜起作用。另外,在表面d2A上,通过表面覆盖部d23A,防止电阻体R之间的、由布线膜d22以外的途经造成的短路(相邻的电阻体膜线路d21A之间的短路)。
另一方面,各侧面d2C~d2F上设置的侧面覆盖部d23B作为分别保护侧面d2C~d2F的保护层起作用。在各侧面d2C~d2F上,侧面覆盖部d23B对粗糙面区域S和条纹状图案区域P全部进行覆盖,对粗糙面区域S与条纹状图案区域P之间的台阶N也无遗漏地进行覆盖。另外,各侧面d2C~d2F与表面d2A的边界是上述缘部d85,钝化膜d23也覆盖该边界(缘部d85)。在钝化膜d23中,覆盖缘部d85的部分(与缘部d85重叠的部分)称为端部d23C。
树脂膜d24与钝化膜d23一起保护片式电阻器d1的表面d2A,由聚酰亚胺等树脂构成。树脂膜d24在钝化膜d23的表面覆盖部d23A(也包括上述端部d23C)上形成,以覆盖俯视图下表面d2A中第一连接电极d3及第二连接电极d4以外的全部区域。因此,树脂膜d24覆盖表面d2A上的表面覆盖部d23A表面(也包括由表面覆盖部d23A覆盖的元件d5、保险丝F)的整个区域。另一方面,树脂膜d24不覆盖侧面d2C~d2F。因此,树脂膜d24外周的边缘24A在俯视图中与侧面覆盖部d23B对齐,边缘24A处的树脂膜d24的侧端面d24B与侧面覆盖部d23B(严格来讲,是各侧面的粗糙面区域S中的侧面覆盖部d23B)成为一个面,在基板d2的厚度方向上延伸。树脂膜d24的表面d24C以与基板d2的表面d2A平行的方式平坦延伸。在片式电阻器d1的基板d2的表面d2A侧受到应力的情况下,树脂膜d24的表面d24C(尤其是第一连接电极d3与第二连接电极d4之间的区域的表面d24C)作为应力分散面起作用,分散该应力。
另外,树脂膜d24中,在俯视图中分离的两个位置处分别形成一个开口d25。各开口d25是贯穿孔,对于树脂膜d24和钝化膜d23(表面覆盖部d23A),在其各自的厚度方向上进行连续贯穿。因此,开口d25不仅在树脂膜d24上形成,还在钝化膜d23上形成。从各开口d25露出一部分布线膜d22。布线膜d22中从各开口d25露出的部分成为外部连接用的焊盘区域d22A(焊盘)。各开口d25在表面覆盖部d23A中沿着表面覆盖部d23A的厚度方向(与基板d2的厚度方向相同)延伸,在树脂膜d24中随着从表面覆盖部d23A侧向树脂膜d24的表面d24C靠近而在基板d2的长边方向(图95中的左右方向)上逐渐变大。因此,树脂膜d24中区划开口d25的区划面d24D成为与基板d2的厚度方向相交的倾斜面。此外,树脂膜d24中构成各开口d25的边缘的部分处,存在上述从长边方向上区划开口d25的一对区划面d24D,这一对区划面d24D的间隔随着从表面覆盖部d23A侧向树脂膜d24的表面d24C靠近而逐渐变大。另外,树脂膜d24中构成各开口d25的边缘的部分处,存在从基板d2的短边方向上区划开口d25的另一对区划面d24D(图95中未显示),这一对区划面d24D的间隔也可以随着从表面覆盖部d23A侧向树脂膜d24的表面d24C靠近而逐渐变大。
两个开口d25中,一个开口d25由第一连接电极d3全部填满,另一个开口d25由第二连接电极d4全部填满。对应于随着靠近树脂膜d24的表面d24C而变大的开口d25,第一连接电极d3和第二连接电极d4分别随着靠近树脂膜d24的表面d24C而变大。因此,第一连接电极d3和第二连接电极d4各自的纵剖面(用沿着基板d2的长边方向及厚度方向的平面截断时的截面)成为梯形形状,该梯形形状在基板d2的表面d2A侧具有上底,在树脂膜d24的表面d24C侧具有下底。另外,该下底成为第一连接电极d3和第二连接电极d4各自的表面d3A、4A,在各个表面d3A、d4A上,开口d25侧的端部向基板d2的表面d2A侧弯曲。此外,在开口d25并不随着靠近树脂膜d24的表面d24C而变大的情况下(区划开口d25的区划面d24D在基板d2的厚度方向上延伸),各个表面d3A、d4A在包括开口d25侧的端部在内的全部区域中为沿着基板d2的表面d2A的平坦面。
另外,如前所述,第一连接电极d3和第二连接电极d4分别通过在表面d2A上依次层叠Ni、Pd和Au构成,因而从表面d2A侧起依次具有Ni层d33、Pd层d34和Au层d35。因此,在第一连接电极d3和第二连接电极d4中,Pd层d34插入到Ni层d33与Au层d35之间。在第一连接电极d3和第二连接电极d4中,Ni层d33占据了各连接电极的大部分,与Ni层d33相比,Pd层d34和Au层d35形成得非常薄。在将片式电阻器d1安装到安装基板d9时(参考图87(b)),Ni层d33具有对各开口d25的焊盘区域d22A中的布线膜d22的Al与上述焊料d13进行接合的作用。
在第一连接电极d3和第二连接电极d4中,Ni层d33的表面经由Pd层d34由Au层d35覆盖,因而能够防止Ni层d33发生氧化。另外,即使由于使Au层d35变薄而在Au层d35中出现贯穿孔(针孔),Ni层d33与Au层d35之间插入的Pd层d34也会堵住该贯穿孔,因而能够防止Ni层d33从该贯穿孔中露出到外部而发生氧化。
并且,第一连接电极d3和第二连接电极d4中,Au层d35作为表面d3A、d4A在最表面露出,在树脂膜d24的表面d24A中从开口d25面向外部。第一连接电极d3经由一个开口d25在该开口d25的焊盘区域d22A中与布线膜d22电连接。第二连接电极d4经由另一个开口d25在该开口d25的焊盘区域d22A中与布线膜d22电连接。在第一连接电极d3和第二连接电极d4中,Ni层d33分别与焊盘区域d22A连接。据此,第一连接电极d3和第二连接电极d4分别与元件d5电连接。在此,布线膜a22形成与电阻体R的组合(电阻d56)、第一连接电极d3和第二连接电极d4分别连接的布线。
这样,形成了开口d25的树脂膜d24和钝化膜d23以第一连接电极d3和第二连接电极d4从开口d25露出的状态,覆盖表面d2A。因此,经由在树脂膜d24的表面d24C从开口d25露出的第一连接电极d3和第二连接电极d4,能够实现片式电阻器d1与安装基板d9之间的电连接(参考图87(b))。
在此,树脂膜d24的厚度,即从基板d2的表面d2A到树脂膜d24的表面d24C的高度H,在第一连接电极d3及第二连接电极d4各自的(相对于表面a2A的)高度J以上。图95中,作为第一实施方式,高度H与高度J相同,树脂膜d24的表面d24C与第一连接电极d3及第二连接电极d4各自的表面d3A、d4A在同一水平面上。
图96A~图96H是表示图95所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。首先,如图96A所示,准备作为基板d2的原料的基板d30。在此情况下,基板d30的表面d30A是基板d2的表面d2A,基板d30的背面d30B是基板d2的背面d2B。
接着,对基板d30的表面d30A进行热氧化,以在表面d30A上形成由SiO2等构成的绝缘层d20,在绝缘层d20上形成元件d5(电阻体R和与电阻体R连接的布线膜d22)。具体而言,首先利用溅射在绝缘层d20上方的整个表面上形成TiN、TiON或TiSiON的电阻体膜d21,再在电阻体膜d21的上方以与电阻体膜d21接触的方式层叠铝(Al)的布线膜d22。随后,使用光刻工艺,例如通过RIE(Redctive Ion Etching:反应性离子蚀刻)等干法蚀刻,选择性地除去电阻体膜d21和布线膜d22以进行图形化,如图89A所示,在俯视图中得到的结构是,层叠了电阻体膜d21的一定宽度的电阻体膜线路d21A隔开一定间隔在列方向上排列。此时,还形成电阻体膜线路d21A和布线膜d22被部分切断的区域,并且在上述微调对象区域X中形成保险丝F和导体膜D(参考图88)。接着,例如通过湿法蚀刻选择性地除去在电阻体膜线路d21A上层叠的布线膜d22以进行图形化。作为结果,得到元件d5(换言之,多个电阻体R),该元件d5的结构是在电阻体膜线路d21A上隔开一定间隔R层叠有布线膜d22。这样,仅仅通过在电阻体膜d21上层叠布线膜d22并对电阻体膜d21及布线膜d22进行图形化,就能够简单地在形成多个电阻体R的同时也一起形成保险丝F。此时,为了确定电阻体膜d21和布线膜d22是否是按照目标尺寸形成的,可以测定元件d5整体的电阻值。
参考图96A,根据一块基板d30上形成的片式电阻器d1的数量,在基板d30的表面d30A上的多个位置处形成元件d5。若将基板d30中形成了(一个)元件d5(上述电阻d56)的一个区域称为片式部件区域Y,则基板d30的表面d30A上形成(设定)分别具有电阻d56的多个片式部件区域Y(即元件d5)。一个片式部件区域Y与制造完成的一个片式电阻器d1(参考图95)的俯视图一致。并且,在基板d30的表面d30A中,相邻的片式部件区域Y之间的区域称为边界区域Z。边界区域Z呈带状,在俯视图中以格子状延伸。由边界区域Z划分的一个格子中配置一个片式部件区域Y。边界区域Z的宽度极窄,为1μm~60μm(例如20μm),因而能够在基板d30上确保很多片式部件区域Y,其结果是能够大量生产片式电阻器d1。
接着,如图96A所示,利用CVD(Chemicdl Vdpor Deposition:化学气相沉积)法,在基板d30的表面d30A的整个区域中形成由SiN构成的绝缘膜d45。绝缘膜d45对绝缘层d20和绝缘层d20上的元件d5(电阻体膜d21、布线膜d22)进行全部覆盖,并与它们接触。因此,绝缘膜d45也覆盖上述微调对象区域X(参考图88)中的布线膜d22。另外,绝缘膜d45在基板d30的表面d30A的整个区域中形成,因此在表面d30A中延伸到微调对象区域X以外的区域形成。据此,绝缘膜d45成为保护表面d30A(也包括表面d30A上的元件d5)整个区域的保护膜。
接着,如图96B所示,以覆盖整个绝缘膜d45的方式,在基板d30的表面d30A的整个区域中形成抗蚀剂图案d41。抗蚀剂图案d41中形成开口d42。图97是图96B的工序中用于形成第一槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
参考图97,抗蚀剂图案d41的开口d42与如下区域一致(对应):以行列状(也即格子状)配置多个片式电阻器d1(换言之,上述片式部件区域Y)时,俯视图中相邻片式电阻器d1的轮廓之间的区域(图97中标注阴影的部分,换言之是边界区域Z)。因此,开口d42的整体形状是具有多个相互垂直的直线部分d42A及d42B的格子状。
抗蚀剂图案d41中,在开口d42处,相互垂直的直线部分d42A及d42B保持相互垂直的状态(不弯曲)并连接。因此,直线部分d42A及d42B的交叉部分d43在俯视图中为尖角,约为90°。参考图96B,以抗蚀剂图案d41为掩膜进行等离子蚀刻,从而选择性地分别除去绝缘膜d45、绝缘层d20和基板d30。据此,在相邻元件d5(片式部件区域Y)之间的边界区域Z中对基板d30的材料进行蚀刻(除去)。其结果是,俯视图中,在与抗蚀剂图案d41的开口d42一致的位置(边界区域Z)处,形成贯穿绝缘膜d45和绝缘层d20从基板d30的表面d30A到达基板d30的中途厚度的、指定深度的第一槽d44。第一槽d44由相向的一对侧面d44A、以及将这一对侧面d44A的下端(基板d30的背面d30B侧的端部)相连接的底面d44B区划而成。以基板d30的表面d30A为基准的第一槽d44的深度是完成的片式电阻器d1的厚度T(参考图87(a))的一半左右,第一槽d44的宽度(相向的侧面d44A的间隔)M为20μm左右,在整个深度方向上是恒定的。在蚀刻中,尤其通过使用等离子蚀刻,能够高精度地形成第一槽d44。
基板d30上的第一槽d44的整体形状在俯视图中是与抗蚀剂图案d41的开口d42(参考图97)一致的格子状。并且,在基板d30的表面d30A上,形成了各元件d5的片式部件区域Y的周围由第一槽d44的矩形框体部分(边界区域Z)包围。基板d30中形成了元件d5的部分是片式电阻器d1的半成品d50。在基板d30的表面d30A上,每一个由第一槽d44包围的片式部件区域Y中分别有一个半成品d50,这些半成品d50以行列状排列配置。
如图96B所示形成第一槽d44之后,除去抗蚀剂图案d41,如图96C所示,具有切割锯d47的切割机(未图示)进行运转。切割锯d47是圆盘形状的砥石,在其周面上形成截断齿部。切割锯d47的宽度Q(厚度)小于第一槽d44的宽度M。在此,在第一槽d44的中央位置(距相向的一对侧面d44A等距离的位置)处设定切割线U。在切割锯d47的厚度方向上的中央位置47A在俯视图中与切割线U一致的状态下,切割锯d47沿着切割线U在第一槽d44内移动,此时从第一槽d44的底面d44B起将基板d30削薄。切割锯d47的移动结束时,基板d30上形成从第一槽d44的底面d44B起下挖得到的、指定深度的第二槽d48。
第二槽d48从第一槽d44的底面d44B起连续向基板d30的背面d30B侧以指定深度塌陷。第二槽d48由相向的一对侧面d48A、以及将这一对侧面d48A的下端(基板d30的背面d30B侧的端部)相连接的底面d48B区划而成。以第一槽d44的底面d44B为基准的第二槽d48的深度是完成的片式电阻器d1的厚度T的一半左右,第二槽d48的宽度(相向的侧面d48A的间隔)与切割锯d47的宽度Q相同,在整个深度方向上是恒定的。在第一槽d44与第二槽d48中,在基板d30的厚度方向上相邻的侧面d44A与侧面d48A之间,形成台阶d49,该台阶d49在与该厚度方向垂直的方向(沿着基板d30的表面d30A的方向)上延伸。因此,连续的第一槽d44与第二槽d48合在一起成为越靠近背面d30B侧越细的凸状。侧面d44A成为完成的片式电阻器d1的各侧面(各侧面d2C~d2F)的粗糙面区域S,侧面d48A成为片式电阻器d1的各侧面的条纹状图案区域P,台阶d49成为片式电阻器d1的各侧面的台阶N。
在此,通过蚀刻形成第一槽d44,由此使各侧面d44A和底面d44B成为不规则图案的不光滑的粗糙面。另一方面,通过切割锯d47形成第二槽d48,由此在各侧面d48A上以规则的图案留下成为切割锯d47的磨削痕迹的多个条纹。即使对侧面d48A进行蚀刻,也无法完全消除该条纹,在完成的片式电阻器d1中该条纹成为上述的条纹V(参考图87(a))。
接着,如图96D所示,使用掩膜d65进行蚀刻,从而选择性地除去绝缘膜d45。掩膜d65中,在绝缘膜d45中俯视时与各焊盘区域d22A(参考图95)一致的部分处,形成开口d66。据此,通过蚀刻除去绝缘膜d45中与开口d66一致的部分,在该部分中形成开口d25。据此,绝缘膜d45形成为在开口d25中露出各焊盘区域d22A。每个半成品d50中形成两个开口d25。
在各个半成品d50中,在绝缘膜d45中形成两个开口d25之后,使电阻测定装置(未图示)的探针d70接触各开口d25的焊盘区域d22A,以检测元件d5整体的电阻值。并且,使激光(未图示)隔着绝缘膜d45照射到任意保险丝F(参考图88)上,由此,使用激光对上述微调对象区域X的布线膜d22进行微调,以熔断该保险丝F。通过以此方式熔断(微调)保险丝F以达到所需的电阻值,如前所述,能够调整半成品d50(换言之是片式电阻器d1)整体的电阻值。此时,绝缘膜d45成为覆盖元件d5的覆盖膜,因而能够防止熔断时产生的破片等附着到元件d5上发生短路。另外,绝缘膜d45覆盖着保险丝F(电阻体膜d21),因此激光的能量能够积蓄于保险丝F从而可靠地熔断保险丝F。
随后,通过CVD法在绝缘膜d45上形成SiN,使绝缘膜d45变厚。此时,如图96E所示,在第一槽d44和第二槽d48的内表面(上述的侧面d44A、底面d44B、侧面d48A以及底面d48B)的整个区域中都形成绝缘膜d45。因此,上述台阶d49上也形成绝缘膜d45。第一槽d44和第二槽d48各自的内表面上的绝缘膜d45(图96E所示状态的绝缘膜d45)具有(此处约为)的厚度。此时,绝缘膜d45的一部分进入各开口d25并堵塞开口d25。
随后,对于基板d30,从绝缘膜d45上方喷涂由聚酰亚胺形成的感光性树脂液体,如图96E所示形成感光性树脂的树脂膜d46。此时,为了使该液体不进入第一槽d44和第二槽d48内,隔着掩膜(未图示)对基板d30涂敷该液体,该掩膜具有在俯视图中仅覆盖第一槽d44和第二槽d48的图案。其结果是,该液态的感光性树脂仅在基板d30上形成,在基板d30上成为树脂膜d46(树脂膜)。表面d30A上的树脂膜d46的表面d46A沿着表面d30A是平坦的。
此外,由于该液体不进入第一槽d44和第二槽d48内,所以第一槽d44和第二槽d48内不形成树脂膜d46。另外,除了对感光性树脂液体进行喷涂以外,还可以对该液体进行旋涂,或者将由感光性树脂形成的片材贴附到基板d30的表面d30A,从而形成树脂膜d46。
接着,对树脂膜d46实施热处理(固化处理)。由此,树脂膜d46的厚度发生热收缩,同时树脂膜d46硬化,膜质变得稳定。接着,如图96F所示,对树脂膜d46进行图形化,选择性地除去表面d30A上的树脂膜d46中俯视时与布线膜d22的各焊盘区域d22A(开口d25)一致的部分。具体而言,掩膜d62上形成有图案与俯视时的各焊盘区域d22A匹配(一致)的开口d61,使用该掩膜d62,按照该图案对树脂膜d46进行曝光显影。据此,在各焊盘区域d22A的上方,树脂膜d46分离,形成开口d25。此时,树脂膜d46中构成开口d25的边缘的部分发生热收缩,该部分中区划开口d25的区划面d46B成为与基板d30的厚度方向相交的倾斜面。由此,如前所述,开口d25成为随着靠近树脂膜d46的表面d46A(构成树脂膜d24的表面d24C)而变大的状态。
接着,使用未图示的掩膜进行RIE,从而除去各焊盘区域d22A上的绝缘膜d45,由此打开各开口d25,露出焊盘区域d22A。接着,利用无电解镀覆,在各开口d25中的焊盘区域d22A上形成通过层叠Ni、Pd和Au而构成的Ni/Pd/Au层叠膜,由此,如图96G所示,在焊盘区域d22A上形成第一连接电极d3和第二连接电极d4。
图98是用于说明第一连接电极和第二连接电极的制造工序的图。详细而言,参考图98,首先,通过净化焊盘区域d22A的表面,该表面的有机物(也包括碳污垢等污物或油脂性污渍)被除去(脱脂)(步骤S1)。接着除去该表面的氧化膜(步骤S2)。接着,在该表面上实施锌酸盐(ジンケ一ト)处理,将该表面上的(布线膜d22的)Al置换为Zn(步骤S3)。接着,用硝酸等剥离该表面上的Zn,在焊盘区域d22A中露出新的Al(步骤S4)。
接着,通过将焊盘区域d22A浸入镀敷液中,在焊盘区域d22A中的新的Al的表面上镀Ni。由此,镀敷液中的Ni化学还原析出,在该表面上形成Ni层d33(步骤S5)。接着,通过将Ni层d33浸入另一镀敷液中,在该Ni层d33的表面上镀Pd。由此,镀敷液中的Pd化学还原析出,在该Ni层d33的表面上形成Pd层d34(步骤S6)。
接着,通过再将Pd层d34浸入另一镀敷液中,在该Pd层d34的表面上镀Au。由此,镀敷液中的Au化学还原析出,在该Pd层d34的表面上形成Au层d35(步骤S7)。这样,形成第一连接电极d3和第二连接电极d4,干燥形成后的第一连接电极d3和第二连接电极d4后(步骤S8),完成第一连接电极d3和第二连接电极d4的制造工序。此外,在前后工序之间,适当实施用水清洗半成品d50的工序。另外,锌酸盐处理也可以实施多次。
图96G中示出各半成品d50中形成了第一连接电极d3和第二连接电极d4后的状态。第一连接电极d3和第二连接电极d4中,表面d3A、d4A分别与树脂膜d46的表面d46A为同一水平面。另外,树脂膜d46中区划开口d25的区划面d46B如前所述是倾斜的,与此相应地,第一连接电极d3和第二连接电极d4中,各表面d3A、d4A中开口d25的边缘侧的端部向基板d30的背面d30B侧弯曲。因此,第一连接电极d3和第二连接电极d4中,Ni层d33、Pd层d34以及Au层d35各自的、开口d25的边缘侧的端部向基板d30的背面d30B侧弯曲。
按照上述方式通过无电解镀覆形成第一连接电极d3和第二连接电极d4,因而与通过电镀形成第一连接电极d3和第二连接电极d4的情况相比,能够减少第一连接电极d3和第二连接电极d4的形成工序的工序数(例如,电镀所需的光刻工序、抗蚀剂掩膜的剥离工序等),提高片式电阻器d1的生产率。此外,在无电解镀覆的情况下,不需要使用在电镀时必需的抗蚀剂掩膜,因而不会发生由抗蚀剂掩膜的位置偏差而引起的、第一连接电极d3及第二连接电极d4的形成位置的偏差,因而能够提高第一连接电极d3和第二连接电极d4的形成位置精度,提高成品率。另外,通过对从树脂膜d24露出的焊盘区域d22A进行无电解镀覆,能够仅在该焊盘区域d22A上形成第一连接电极d3和第二连接电极d4。
另外,在电镀的情况下,镀敷液中一般含有Ni、Sn。因此,由于第一连接电极d3及第二连接电极d4的表面d3A、d4A上残留的Sn发生氧化,可能会产生第一连接电极d3及第二连接电极d4与安装基板d9的连接端子d88(参考图87(b))的接触不良,而在使用无电解镀覆的第四参考例中则不存在这种问题。
以此方式形成第一连接电极d3及第二连接电极d4,并进行第一连接电极d3及第二连接电极d4之间的通电检查后,从背面d30B起磨削基板d30。具体而言,如图96H所示,由PET(聚对苯二甲酸乙酯)构成的薄板状支撑带d71具有粘合面d72,在该粘合面d72上贴附各半成品d50的第一连接电极d3及第二连接电极d4侧(即表面d30A)。据此,由支撑带d71支撑各半成品d50。在此,作为支撑带d71,例如能够使用层叠带。
在各半成品d50由支撑带d71支撑的状态下,从背面d30B侧起磨削基板d30。通过磨削使基板d30变薄,使背面d30B到达第二槽d48的底面d48B(参考96G)时,连接相邻半成品d50的部分变得不存在,因而以第一槽d44和第二槽d48为边界分割基板d30,半成品d50单个分离开来,成为片式电阻器d1的成品。即,在第一槽d44和第二槽d48(换言之,边界区域Z)处切断(截断)基板d30,从而切下单个的片式电阻器d1。磨削了背面d30B之后的基板d30(基板d2)的厚度为150μm~400μm(150μm以上且400μm以下)。
在完成的各片式电阻器d1中,构成第一槽d44的侧面d44A的部分成为基板d2的侧面d2C~d2F中任一者的粗糙面区域S,构成第二槽d48的侧面d48A的部分成为基板d2的侧面d2C~d2F中任一者的条纹状图案区域P,侧面d44A与侧面d48A之间的台阶d49成为上述台阶N。并且,在完成的各片式电阻器d1中,背面d30B成为背面d2B。即,如前所述形成第一槽d44和第二槽d48的工序(参考图96B和图96C)包含在形成侧面d2C~d2F的工序中。另外,绝缘膜d45成为钝化膜d23,树脂膜d46成为树脂膜d24。
例如,即使由蚀刻形成的第一槽d44(参考图96B)的深度不一致,若由切割锯d47形成第二槽d48(参考图96C),则第一槽d44及第二槽d48的整体深度(从基板d30的表面d30A到第二槽d48的底部的深度)也是一致的。因此,在磨削基板d30的背面d30B以将片式电阻器d1分为单片时,能够减少片式电阻器d1之间的、从基板d30上分离所花费的时间之差,几乎同时从基板d30上分离各片式电阻器d1。这样,能够抑制由于先分离的片式电阻器d1与基板d30反复碰撞而在片式电阻器d1中产生碎片的问题。另外,片式电阻器d1的表面d2A侧的角部(拐角部d11)由通过蚀刻形成的第一槽d44区划,因而与通过切割锯d47区划的情况相比,拐角部d11处不易产生碎片。其结果是,在将片式电阻器d1分为单片时能够抑制碎片,并且能够避免单片化时出现故障。即,能够控制片式电阻器d1的表面d2A侧的拐角部d11(参考图87(a))的形状。另外,与通过蚀刻形成第一槽d44及第二槽d48双方的情况相比,还能够缩短将片式电阻器d1分为单片所需的时间,以提高片式电阻器d1的生产率。
尤其是,在分成单片后的片式电阻器d1的基板d2的厚度较大,为150μm~400μm的情况下,仅通过蚀刻来形成从基板d30的表面d30A到达第二槽d48的底面d48B的槽(参考图96C)较为困难,并且花费较多时间。但是,在此情况下,联合使用蚀刻和切割锯d47的切割以形成第一槽d44和第二槽d48,然后磨削基板d30的背面d30B,由此能够缩短将片式电阻器d1分为单片所需的时间。这样能够提高片式电阻器d1的生产率。
另外,若通过切割使第二槽d48到达基板d30的背面d30B(使第二槽d48贯穿基板d30),则在完成的片式电阻器d1中,背面d2B与侧面d2C~d2F的拐角部会产生碎片。但是,如第四参考例这样,不使第二槽d48到达背面d30B,而是进行半切割(参考图96C),然后磨削背面d30B,则背面d2B与侧面d2C~d2F的拐角部不易产生碎片。
另外,若仅通过蚀刻来形成从基板d30的表面d30A到达第二槽d48的底面d48B的槽,则由于蚀刻速率的参差不齐,完成后的槽的侧面不会沿着基板d2的厚度方向,槽的截面不易形成矩形。即,槽的侧面上产生参差不齐。但是,如第四参考例这样联合使用蚀刻和切割,与仅仅使用蚀刻的情况相比,能够减少第一槽d44及第二槽d48整体的槽侧面上(侧面d44A及侧面d48A各自上)的参差不齐,使该槽侧面沿着基板d2的厚度方向。
另外,由于切割锯d47的宽度Q小于第一槽d44的宽度M,所以由切割锯d47形成的第二槽d48的宽度Q也小于第一槽d44的宽度M,第二槽d48位于第一槽d44的内侧(参考图96C)。因此,在通过切割锯d47形成第二槽d48时,切割锯d47不会加大第一槽d44的宽度。由此,能够可靠地避免出现如下问题:本应由第一槽d44区划的片式电阻器d1的表面d2A侧的拐角部d11由切割锯d47区划,从而在拐角部d11处产生碎片。
此外,在形成第二槽d48后磨削背面d30B,从而将片式电阻器d1分为单片,但也可以在形成第二槽d48之前,先对背面d30B进行磨削,然后通过切割形成第二槽d48。另外,还设想从背面d30B侧将基板d30蚀刻至第二槽d48的底面d48B,从而切下片式电阻器d1。
按照上述方式,在形成第一槽d44和第二槽d48之后,从背面d30B侧对基板d30进行磨削,这样能够将基板d30上形成的多个片式部件区域Y一起分割为单个片式电阻器d1(片式部件)(能够一次性得到多个片式电阻器d1的单片)。由此,能够通过缩短多个片式电阻器d1的制造时间,提高片式电阻器d1的生产率。另外,若使用直径为8英寸的基板d30,则能够切下约50万个片式电阻器d1。
即,虽然片式电阻器d1的芯片尺寸较小,但通过以上述方式先形成第一槽d44和第二槽d48,然后从背面d30B磨削基板d30,能够一次性地将片式电阻器d1分为单片。另外,通过蚀刻能够高精度地形成第一槽d44,因而在各个片式电阻器d1中,在由第一槽d44区划的侧面d2C~d2F的粗糙面区域S侧,能够实现外形尺寸精度的提高。尤其是,若使用等离子蚀刻,则能够以更高的精度形成第一槽d44。另外,按照抗蚀剂图案d41(参考图97),能够使第一槽d44的间隔更细微,因而能够实现在相邻的第一槽d44之间形成的片式电阻器d1的小型化。另外,在蚀刻的情况下,能够减少片式电阻器d1的侧面d2C~d2F的粗糙面区域S中相邻面之间的拐角部d11(参考图87(a))处产生碎片的现象,能够实现片式电阻器d1的外观的改进。
此外,可以对完成的片式电阻器d1中基板d2的背面d2B进行研磨或蚀刻以使其镜面化,从而使背面d2B更加干净。如图96H所示完成的片式电阻器d1从支撑带d71上剥下后,运送到指定空间并在该空间中进行保管。在将片式电阻器d1安装到安装基板d9(参考图87(b))的情况下,在自动安装机的吸嘴d91(参考图87(b))上吸附片式电阻器d1的背面d2B后移动吸嘴d91,从而运送片式电阻器d1。此时,吸嘴d91吸附在背面d2B的长边方向上的大致中央部分处。并且,参考图87(b),将吸附了片式电阻器d1的吸嘴d91移动到安装基板d9。安装基板d9上,对应于片式电阻器d1的第一连接电极d3及第二连接电极d4,设置上述一对连接端子d88。连接端子d88例如由Cu构成。在各连接端子d88的表面上,以从该表面突出的方式设置焊料d13。
因此,通过移动吸嘴d91并将其按压到安装基板d9上,在片式电阻器d1中,使第一连接电极d3与一个连接端子d88的焊料d13接触,使第二连接电极d4与另一个连接端子d88的焊料d13接触。在此状态下加热焊料d13后,焊料d13熔融。随后,焊料d13冷却凝固后,第一连接电极d3与该一个连接端子d88借助于焊料d13接合,第二连接电极d4与该另一个连接端子d88借助于焊料d13接合,完成片式电阻器d1到安装基板d9的安装。
图99是用于说明将完成的片式电阻器d1收容于压纹载带的情形的示意图。另一方面,如图96H所示完成的片式电阻器d1有时还收容于图99所示的压纹载带d92中。压纹载带d92例如是由聚碳酸酯树脂等形成的带(带状体)。在压纹载带d92上,多个料袋d93在压纹载带d92的长度方向上并排形成。各个料袋d93被区划为向压纹载带d92的一面(背面)塌陷的凹状空间。
在将完成的片式电阻器d1(参考图96H)收容于压纹载带d92的情况下,在运送装置的吸嘴d91(参考图87(b))上吸附片式电阻器d1的背面d2B(长边方向上的大致中央部分)后移动吸嘴d91,从而从支撑带d71上剥下片式电阻器d1。接着,将吸嘴d91移动到与压纹载带d92的料袋d93相向的位置。此时,吸嘴d91上吸附的片式电阻器d1中,表面d2A侧的第一连接电极d3、第二连接电极d4以及树脂膜d24与料袋d93相向。
在此,在将片式电阻器d1收容于压纹载带d92的情况下,压纹载带d92放置于平坦的支撑台d95上。将吸嘴d91向料袋d93侧移动(参考粗线箭头),将处于表面d2A侧与料袋d93相向的姿势的片式电阻器d1收容到料袋d93内。并且,片式电阻器d1的表面d2A侧与料袋d93的底部d93A接触后,完成片式电阻器d1到压纹载带d92的收容。在通过移动吸嘴d91使片式电阻器d1的表面d2A侧与料袋d93的底部d93A接触时,将表面d2A侧的第一连接电极d3、第二连接电极d4以及树脂膜d24按压到由支撑台d95支撑的底部d93A上。
完成片式电阻器d1到压纹载带d92的收容后,在压纹载带d92的表面上贴附剥离盖d94,利用剥离盖d94对各料袋d93的内部进行密封。由此防止异物侵入到各料袋d93内。在从压纹载带d92中取出片式电阻器d1时,从压纹载带d92上剥下剥离盖d94以打开料袋d93。随后,用自动安装机从料袋d93中取出片式电阻器d1,如前所述进行安装。
在以上述方式安装片式电阻器d1的情况、将片式电阻器d1收容于压纹载带d92的情况、以及对片式电阻器d1进行应力试验的情况下,对片式电阻器d1的背面d2B(长边方向上的大致中央部分)施力以将第一连接电极d3及第二连接电极d4按压到某个物体(称为“被接触部”)时,应力作用于基板d2的表面d2A。此外,在安装片式电阻器d1的情况下,该被接触部是安装基板d9,在将片式电阻器d1收容于压纹载带d92时,该被接触部是由支撑台d95支撑的料袋d93的底部d93A,在应力试验时,该被接触部是支撑受到应力的片式电阻器d1的支撑面。
在此情况下,考虑这样的片式电阻器d1(参考后述的图100):基板d2的表面d2A上的树脂膜d24的高度H(参考图95)不足第一连接电极d3及第二连接电极d4各自的高度J(参考图95),第一连接电极d3及第二连接电极d4的表面d3A、d4A从基板d2的表面d2A最为突出(即树脂膜d24较薄)。在这种片式电阻器d1的表面d2A侧,只有第一连接电极d3及第二连接电极d4与上述被接触部接触(两点接触),因而片式电阻器d1上施加的应力集中于第一连接电极d3及第二连接电极d4各自与基板d2的接合部。这样,片式电阻器d1的电气特性有可能变差。此外,由于该应力,片式电阻器d1内(尤其是基板d2的长边方向上的大致中央部分)产生形变,严重时有可能以该大致中央部分为起点发生基板d2的断裂。
然而,在第四参考例中,如前所述,树脂膜d24较厚,树脂膜d24的高度H在第一连接电极d3及第二连接电极d4各自的高度J以上(参考图95)。因此,片式电阻器d1上施加的应力不仅由第一连接电极d3及第二连接电极d4承受,还由树脂膜d24承受。即,能够增大片式电阻器d1中受到应力的部分的面积,因而能够分散片式电阻器d1上施加的应力。由此,在片式电阻器d1中,能够抑制应力集中于第一连接电极d3及第二连接电极d4。尤其是,通过树脂膜d24的表面d24C,能够更有效地分散片式电阻器d1上施加的应力。据此,能够进一步抑制应力在片式电阻器d1中的集中,因而能够提高片式电阻器d1的强度。其结果是,能够抑制安装时、耐久性试验时、收容于压纹载带d92时对片式电阻器d1的破坏。其结果是,能够提高安装时、收容于压纹载带d92时的成品率,此外,片式电阻器d1不易损坏,因此还提高了片式电阻器d1的处理性能。
接着说明片式电阻器d1的变形例。图100~图104是第一~第五变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。在第一~第五变形例中,对于与上述片式电阻器d1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。关于第一连接电极d3及第二连接电极d4,图95中,第一连接电极d3的表面d3A以及第二连接电极d4的表面d4A与树脂膜d24的表面d24C为同一水平面。若不考虑在安装等情况下分散片式电阻器d1上施加的应力,则如图100所示的第一变形例那样,与树脂膜d24的表面d24C相比,第一连接电极d3的表面d3A以及第二连接电极d4的表面d4A可以向与基板d2的表面d2A离开的方向(图100中是上方)突出。此时,树脂膜d24的高度H低于第一连接电极d3及第二连接电极d4各自的高度J。
相反,与图95的情况相比,若更希望在安装等情况下分散片式电阻器d1上施加的应力,则如图101所示的第二变形例那样,可以使树脂膜d24的高度H高于第一连接电极d3及第二连接电极d4各自的高度J。据此,树脂膜d24变厚,与树脂膜d24的表面d24C相比,第一连接电极d3的表面d3A以及第二连接电极d4的表面d4A向基板d2的表面d2A侧(图100中是下方)错开。在此情况下,与树脂膜d24的表面d24C相比,第一连接电极d3及第二连接电极d4成为向基板d2侧埋没的状态,因而上述的第一连接电极d3及第二连接电极d4上的两点接触情况本身不会发生。因此能够进一步抑制应力在片式电阻器d1中的集中。但是,在将第二变形例的片式电阻器d1安装到安装基板d9的情况下,需要使安装基板d9的各连接端子d88上的焊料d13较厚,以便到达第一连接电极d3的表面d3A以及第二连接电极d4的表面d4A,从而预防第一连接电极d3及第二连接电极d4与焊料d13的接触不良(参考图87(b))。
另外,在基板d2的表面d2A上的绝缘层d20中,其端面d20A(俯视图中与表面d2A的缘部d85一致的部分)在基板d2的厚度方向(图95、图100和图101中是上下方向)上延伸,但也可以如图102~图104所示是倾斜的。详细而言,绝缘层d20的端面d20A的倾斜方式是,随着从基板d2的表面d2A接近绝缘层d20的表面,向基板d2的内侧倾斜。按照这种端面d20A,钝化膜d23中覆盖该端面d20A的部分(上述的端部d23C)也沿着端面d20A倾斜。
在图102~图104所示的第三~第五变形例的片式电阻器d1中,树脂膜d24的边缘24A的位置有所不同。首先,在图102所示的第三变形例的片式电阻器d1中,除了绝缘层d20的端面d20A以及钝化膜d23的端部d23C倾斜以外,与图95的片式电阻器d1相同。因此,在俯视图中,树脂膜d24的边缘24A与钝化膜d23的侧面覆盖部d23B对齐,与基板d2的表面d2A的缘部d85(基板d2的表面d2A侧的端部)相比位于其外侧,位于外侧部分的厚度与侧面覆盖部d23B的厚度相同。若希望按照上述方式使边缘24A与侧面覆盖部d23B对齐,则在为了形成上述树脂膜d46而喷涂感光性树脂液体时(参考图96E),需要使用未图示的掩膜来使该液体不进入第一槽d44及第二槽d48内。或者,即便该液体进入了第一槽d44及第二槽d48内,也可以在随后对树脂膜d46进行图形化时(参考图96F),在掩膜d62中的俯视时与第一槽d44及第二槽d48一致的部分处也形成开口d61。这样,通过树脂膜d46的图形化,能够除去第一槽d44及第二槽d48内的树脂膜d46,使树脂膜d24的边缘24A与侧面覆盖部d23B对齐。
在此,树脂膜d24由树脂制成,因此由于撞击而产生裂缝的可能性较小。因此,树脂膜d24能够可靠地保护基板d2的表面d2A(尤其是元件d5和保险丝F)、以及基板d2的表面d2A的缘部d85不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式电阻器d1。另一方面,在图103所示的第四变形例的片式电阻器d1中,俯视时,树脂膜d24的边缘24A与钝化膜d23的侧面覆盖部d23B不对齐,与侧面覆盖部d23B相比向内侧后退,详细而言,与基板d2的表面d2A的缘部d85相比向基板d2的内侧后退。在此情况下,树脂膜d24也能够可靠地保护基板d2的表面d2A(尤其是元件d5和保险丝F)不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式电阻器d1。为了使树脂膜d24的边缘24A向基板d2的内侧后退,在对树脂膜d46进行图形化时,可以在掩膜d62中的俯视时与基板d2(基板d30)的缘部d85重叠的部分处也形成开口d61(参考图96F)。这样,通过树脂膜d46的图形化,除去俯视时与基板d2(基板d30)的缘部d85重叠的区域的树脂膜d46,作为结果,能够使树脂膜d24的边缘24A向基板d2的内侧后退。
并且,在图104所示的第五变形例的片式电阻器d1中,俯视时,树脂膜d24的边缘24A与钝化膜d23的侧面覆盖部d23B不对齐。详细而言,树脂膜d24与侧面覆盖部d23B相比向外侧伸出,从外面覆盖侧面覆盖部d23B的整个区域。即,第五变形例中,树脂膜d24覆盖钝化膜d23的表面覆盖部d23A和侧面覆盖部d23B双方。在此情况下,树脂膜d24能够可靠地保护基板d2的表面d2A(尤其是元件d5和保险丝F)和基板d2的侧面d2C~d2F不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式电阻器d1。若希望使树脂膜d24覆盖表面覆盖部d23A和侧面覆盖部d23B双方,则在为了形成上述树脂膜d46而喷涂感光性树脂液体时(参考图96E),使该液体进入第一槽d44及第二槽d48内并附着到侧面覆盖部d23B上即可。此外,在如前所述对该液体进行旋涂的情况下,该液体不会成为膜状,而是完全掩埋第一槽d44及第二槽d48,因而不是优选的。另一方面,在对基板d30的表面d30A贴附由感光性树脂形成的片材从而形成树脂膜d46的情况下,该片材无法进入第一槽d44及第二槽d48内,因此无法覆盖侧面覆盖部d23B的整个区域,因而不是优选的。因此,为了使树脂膜d24覆盖表面覆盖部d23A和侧面覆盖部d23B双方,对感光性树脂液体进行喷涂是有效的。
以上说明了第四参考例的实施方式,但第四参考例也能够通过其他方式实施。例如,作为第四参考例的片式部件的一例,上述实施方式中公开了片式电阻器d1,但第四参考例也能够适用于片式电容器、片式电感器、片式二极管等片式部件。以下说明片式电容器。
图105是第四参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。图106是从图105的剖面线CVI-CVI观察的剖视图。图107是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。在后面所述的片式电容器d101中,对于与上述片式电阻器d1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。在片式电容器d101中,与片式电阻器d1中说明的部分标注了同一参考符号的部分除非特别提及,与片式电阻器d1中说明的部分具有相同结构,能够起到与片式电阻器d1中说明的部分相同的作用效果。
参考图105,与片式电阻器d1同样,片式电容器d101具有基板d2、配置在基板d2上(基板d2的表面d2A侧)的第一连接电极d3、以及配置在相同基板d2上的第二连接电极d4。在该实施方式中,基板d2在俯视图中具有矩形形状。在基板d2的长边方向上的两个端部,分别配置第一连接电极d3和第二连接电极d4。在该实施方式中,第一连接电极d3和第二连接电极d4具有在基板d2的短边方向上延伸的大致矩形的平面形状。基板d2的表面d2A上,第一连接电极d3和第二连接电极d4之间的电容器配置区域d105内,配置多个电容器要素C1~C9。多个电容器要素C1~C9是构成上述元件d5的多个元件要素(电容器元件),经由多个保险丝单元d107(相当于上述的保险丝F)分别以可分离的方式与第二连接电极d4电连接。由这些电容器要素C1~C9构成的元件d5成为电容器电路网。
如图106和图107所示,在基板d2的表面d2A上形成绝缘层d20,在绝缘层d20的表面形成下部电极膜d111。下部电极膜d111遍及电容器配置区域d105的几乎整个区域。此外,下部电极膜d111延伸至第一连接电极d3正下方的区域形成。更具体而言,下部电极膜d111具有:电容器电极区域d111A,在电容器配置区域d105中作为电容器要素C1~C9的共同的下部电极起作用;以及焊盘区域d111B(焊盘),配置在第一连接电极d3的正下方,用于外部电极引出。电容器电极区域d111A位于电容器配置区域d105中,焊盘区域d111B位于第一连接电极d3的正下方,与第一连接电极d3接触。
在电容器配置区域d105中,以覆盖接触下部电极膜d111(电容器电极区域d111A)的方式形成电容膜(电介质膜)d112。电容膜d112在电容器电极区域d111A(电容器配置区域d105)的整个区域中形成。在该实施方式中,电容膜d112还覆盖电容器配置区域d105以外的绝缘层d20。
在电容膜d112的上方,上部电极膜d113与电容膜d112接触形成。图105中,为了清楚起见,对上部电极膜d113进行着色显示。上部电极膜d113具有:电容器电极区域d113A,位于电容器配置区域d105中;焊盘区域d113B(焊盘),位于第二连接电极d4的正下方,与第二连接电极d4接触;以及保险丝区域d113C,配置于电容器电极区域d113A与焊盘区域d113B之间。
在电容器电极区域d113A中,上部电极膜d113被划分(分离)为多个电极膜部分(上部电极膜部分)d131~d139。该实施方式中,各电极膜部分d131~d139均形成为矩形形状,从保险丝区域d113C向第一连接电极d3呈带状延伸。多个电极膜部分d131~d139以多种相向面积夹持着电容膜d112(与电容膜d112相接触)与下部电极膜d111相向。更具体而言,电极膜部分d131~d139与下部电极膜d111的相向面积可以确定为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电极膜部分d131~d139包含相向面积不同的多个电极膜部分,更详细而言,包含的多个电极膜部分d131~d138(或d131~d137、d139)具有的相向面积被设定为构成公比为2的等比数列。由此,分别由各电极膜部分d131~d139、夹持着电容膜d112相向的下部电极膜d111、以及电容膜d112构成的多个电容器要素C1~C9,包括具有相互不同的电容值的多个电容器要素。在电极膜部分d131~d139的相向面积之比如前所述的情况下,电容器要素C1~C9的电容值之比与该相向面积之比相等,为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电容器要素C1~C9包括的多个电容器要素C1~C8(或C1~C7、C9)的电容值被设定为构成公比为2的等比数列。
该实施方式中,电极膜部分d131~d135形成为宽度相等,长度之比设定为1∶2∶4∶8∶16的带状。另外,电极膜部分d135、d136、d137、d138、d139形成为长度相等,宽度之比设定为1∶2∶4∶8∶8的带状。电极膜部分d135~d139在从电容器配置区域d105的第二连接电极d4侧的边缘到第一连接电极d3侧的边缘的范围中延伸形成,电极膜部分d131~d134与它们相比形成得较短。
焊盘区域d113B形成为与第二连接电极d4大致相似的形状,具有大致矩形的平面形状。如图106所示,焊盘区域d113B中的上部电极膜d113与第二连接电极d4接触。保险丝区域d113C沿着焊盘区域d113B的一个长边(相对于基板d2的周边,是内侧的长边)配置。保险丝区域d113C包括沿着焊盘区域d113B的上述一个长边排列的多个保险丝单元d107。
保险丝单元d107与上部电极膜d113的焊盘区域d113B用相同的材料一体形成。多个电极膜部分d131~d139与一个或多个保险丝单元d107一体形成,经由这些保险丝单元d107与焊盘区域d113B连接,经由该焊盘区域d113B与第二连接电极d4电连接。如图105所示,面积较小的电极膜部分d131~d136通过一个保险丝单元d107与焊盘区域d113B连接,面积较大的电极膜部分d137~139经由多个保险丝单元d107与焊盘区域d113B连接。无须使用全部保险丝单元d107,该实施方式中,部分保险丝单元d107未使用。
保险丝单元d107包括:用于与焊盘区域d113B连接的第一宽幅部d107A;用于与电极膜部分d131~d139连接的第二宽幅部d107B;以及用于在第一及第二宽幅部d107A、7B之间进行连接的窄幅部d107C。窄幅部d107C构成为能够通过激光切断(熔断)。由此,通过切断保险丝单元d107,能够将电极膜部分d131~d139中不需要的电极膜部分从第一及第二连接电极d3、d4电气分离。
虽然在图105和图107中省略图示,但如图106所示,包括上部电极膜d113的表面在内的片式电容器d101的表面由上述钝化膜d23覆盖。钝化膜d23例如由氮化膜形成,不仅覆盖片式电容器d101的上表面,还延伸至基板d2的侧面d2C~d2F,形成为覆盖侧面d2C~d2F的整个区域。此外,在钝化膜d23的上方,形成上述树脂膜d24。
钝化膜d23和树脂膜d24是保护片式电容器d101的表面的保护膜。在钝化膜d23和树脂膜d24上,与第一连接电极d3及第二连接电极d4对应的区域中,分别形成上述开口d25。开口d25分别贯穿钝化膜d23和树脂膜d24,使下部电极膜d111的焊盘区域d111B的部分区域、以及上部电极膜d113的焊盘区域d113B的部分区域露出。此外,该实施方式中,与第一连接电极d3对应的开口d25还贯穿电容膜d112。
开口d25中分别埋入第一连接电极d3及第二连接电极d4。据此,第一连接电极d3与下部电极膜d111的焊盘区域d111B接合,第二连接电极d4与上部电极膜d113的焊盘区域d113B接合。该实施方式中,第一及第二外部电极d3、d4各自的表面d3A、4A与树脂膜d24的表面d24A大致形成为同一水平面。与片式电阻器d1同样,能够将片式电容器d101倒装接合到安装基板d9上。
图108是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。在第一连接电极d3与第二连接电极d4之间,并联连接多个电容器要素C1~C9。在各电容器要素C1~C9与第二连接电极c4之间,串联插入分别由一个或多个保险丝单元c107构成的保险丝F1~F9。
在保险丝F1~F9全部连接时,片式电容器d101的电容值等于电容器要素C1~C9的电容值的总和。切断从多个保险丝F1~F9中选择的一个或两个以上保险丝后,与该切断的保险丝对应的电容器要素被分离,片式电容器d101的电容值减少,其减少幅度是该分离的电容器要素的电容值。
因此,测定焊盘区域d111B、d113B之间的电容值(电容器要素C1~C9的总电容值),然后,用激光熔断根据期望电容值从保险丝F1~F9中适当选择的一个或多个保险丝,就能够以期望电容值为目标进行调整(激光微调)。尤其是,若将电容器要素C1~C8的电容值设定为构成公比为2的等比数列,则能够以与作为最小电容值(该等比数列的首项的值)的电容器要素C1的电容值对应的精度,针对目标电容值进行微调整。
例如,可以按照如下方式设定电容器要素C1~C9的电容值。
C1=0.03125pF
C2=0.0625pF
C3=0.125pF
C4=0.25pF
C5=0.5pF
C6=1pF
C7=2pF
C8=4pF
C9=4pF
在此情况下,能够以0.03125pF的最小调整精度对片式电容器d101的电容进行微调。另外,通过从保险丝F1~F9中适当选择要切断的保险丝,能够提供10pF~18pF间的任意电容值的片式电容器d101。
如上所述,根据该实施方式,在第一连接电极d3与第二连接电极d4之间,设置能够通过保险丝F1~F9分离的多个电容器要素C1~C9。电容器要素C1~C9包括不同电容值的多个电容器要素,更具体而言,包括电容值设定为构成等比数列的多个电容器要素。由此,通过从保险丝F1~F9中选择一个或多个保险丝并用激光熔断,能够在不改变设计的情况下满足多种电容值的要求,并且能够用共同的设计实现可正确调整至期望电容值的片式电容器d101。
下面进一步说明片式电容器d101的各部分的详细情况。参考图105,基板d2在俯视图中例如可以具有0.3mm×0.15mm、0.4mm×0.2mm等矩形形状(优选具有0.4mm×0.2mm以下的大小)。电容器配置区域d105大致为正方形区域,具有与基板d2的短边长度相当的一边。基板d2的厚度可以是150μm左右。参考图106,基板d2例如可以是通过从背面侧(不形成电容器要素C1~C9的表面)进行磨削或研磨而变薄了的基板。作为基板d2的材料,既可以使用以硅基板为代表的半导体基板,也可以使用玻璃基板,还可以使用树脂薄膜。
绝缘层d20也可以是氧化硅膜等氧化膜。其膜厚可以是左右。下部电极膜d111可以为导电膜,尤其优选金属膜,例如可以是铝膜。由铝膜构成的下部电极膜d111能够通过溅射法形成。上部电极膜d113同样可以为导电膜,尤其优选用金属膜构成,可以是铝膜。由铝膜构成的上部电极膜d113能够通过溅射法形成。用于将上部电极膜d113的电容器电极区域d113A划分为电极膜部分d131~d139,并且将保险丝区域d113C整形为多个保险丝单元d107的图形化工艺,能够通过光刻及蚀刻工艺进行。
电容膜d112例如能够用氮化硅膜构成,其膜厚能够采用 (例如)。电容膜d112可以是通过等离子CVD(化学气相沉积)形成的氮化硅膜。钝化膜d23例如能够用氮化硅膜构成,例如能够通过等离子CVD法形成。其膜厚可以为左右。树脂膜d24如前所述能够用聚酰亚胺膜或其他树脂膜构成。
第一及第二连接电极d3、d4例如可以由层叠结构膜构成,该层叠结构膜层叠了与下部电极膜d111或上部电极膜d113接触的Ni层d33、该Ni层d33上层叠的Pd层d34、以及该Pd层d34上层叠的Au层d35,第一及第二连接电极d3、d4例如能够通过无电解镀覆法形成。Ni层d33有助于提高与下部电极膜d111或上部电极膜d113的粘着性,Pd层d34作为扩散防止层起作用,该扩散防止层抑制上部电极膜或下部电极膜的材料与第一及第二连接电极d3、d4最上层的金的相互扩散。
这种片式电容器d101的制造工序与形成元件d5之后的片式电阻器d1的制造工序相同。在片式电容器d101中形成元件d5(电容器元件)时,首先,在上述基板d30(基板d2)的表面上,通过热氧化法及/或CVD法形成由氧化膜(例如氧化硅膜)构成的绝缘层d20。接着,例如通过溅射法在绝缘层d20的整个表面上形成由铝膜构成的下部电极膜d111。下部电极膜d111的膜厚可以为左右。接着,在该下部电极膜的表面上,通过光刻法形成与下部电极膜d111的最终形状对应的抗蚀剂图案。以该抗蚀剂图案为掩膜对下部电极膜进行蚀刻,从而得到图105等所示图形的下部电极膜d111。下部电极膜d111的蚀刻例如能够通过反应性离子蚀刻进行。
接着,例如通过等离子CVD法,在下部电极膜d111上形成由氮化硅膜等构成的电容膜d112。在未形成下部电极膜d111的区域中,在绝缘层d20的表面形成电容膜d112。接着,在该电容膜d112的上方形成上部电极膜d113。上部电极膜d113例如由铝膜构成,能够通过溅射法形成。其膜厚可以为左右。接着,在上部电极膜d113的表面上,通过光刻法形成与上部电极膜d113的最终形状对应的抗蚀剂图案。通过以该抗蚀剂图案为掩膜进行的蚀刻,上部电极膜d113图形化为最终形状(参考图105等)。由此,上部电极膜d113被整形为如下图形:在电容器电极区域d113A中具有划分为多个电极膜部分d131~139的部分,在保险丝区域d113C中具有多个保险丝单元d107,并且具有与这些保险丝单元d107连接的焊盘区域d113B。通过划分上部电极膜d113,能够形成与电极膜部分d131~139的数量对应的多个电容器要素C1~C9。用于进行上部电极膜d113的图形化的蚀刻既可以通过使用磷酸等蚀刻液的湿法蚀刻进行,也可以通过反应性离子蚀刻进行。
通过以上工序,形成片式电容器d101中的元件d5(电容器要素C1~C9、保险丝单元d107)。在形成元件d5之后,以完全覆盖元件d5(上部电极膜d113、未形成上部电极膜d113的区域中的电容膜d112)的方式,通过等离子CVD法形成绝缘膜d45(参考图96A)。随后,形成第一槽d44及第二槽d48后(参考图96B及图96C),形成开口d25(参考图96D)。接着,将探针d70对准从开口d25露出的上部电极膜d113的焊盘区域d113B和下部电极膜d111的焊盘区域d111B,以测定多个电容器要素C0~C9的总电容值(参考图96D)。基于该测定的总电容值,根据片式电容器d101的目标电容值,选择要分离的电容器要素,即要切断的保险丝。
从该状态出发,进行用于熔断保险丝单元d107的激光微调。也就是说,对构成根据上述总电容值的测定结果选择的保险丝的保险丝单元d107照射激光,以熔断该保险丝单元d107的窄幅部d107C(参考图105)。由此,对应的电容器要素从焊盘区域d113B分离。在对保险丝单元d107照射激光时,由于作为覆盖膜的绝缘膜d45的作用,激光的能量积蓄于保险丝单元d107附近,从而熔断保险丝单元d107。据此,能够使片式电容器d101的电容值可靠地成为目标电容值。
接着,通过例如等离子CVD法在覆盖膜(绝缘膜d45)上堆积氮化硅膜,形成钝化膜d23。上述覆盖膜在最终形态下与钝化膜d23一体化,构成该钝化膜d23的一部分。保险丝切断后形成的钝化膜d23进入熔断保险丝时同时破坏的覆盖膜的开口内,覆盖并保护保险丝单元d107的切断面。因此,钝化膜d23防止保险丝单元d107的切断位置处进入异物或侵入水分。由此,能够制造可靠性高的片式电容器d101。钝化膜d23整体上可以形成为具有例如左右的膜厚。
接着,形成上述树脂膜d46(参考图96E)。随后,打开由树脂膜d46、钝化膜d23堵住的开口d25(参考图96F),焊盘区域d111B和焊盘区域d113B经由开口d25从树脂膜d46(树脂膜d24)中露出。随后,在开口d25内从树脂膜d46中露出的焊盘区域d111B和焊盘区域d113B上,例如通过无电解镀覆法,形成第一连接电极d3及第二连接电极d4(参考图96G)。
随后,与片式电阻器d1的情况相同,从背面d30B磨削基板d30后(参考图96H),能够切下单片的片式电容器d101。在利用了光刻工序的上部电极膜d113的图形化工艺中,能够精度良好地形成面积微小的电极膜部分d131~d139,还能够形成图案微细的保险丝单元d107。并且,在上部电极膜d113的图形化之后,通过测定总电容值,确定要切断的保险丝。通过切断该确定的保险丝,能够得到正确调整为期望电容值的片式电容器d101。即,该片式电容器d101中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素C1~C9,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器d101。
以上说明了第四参考例的片式部件(片式电阻器d1、片式电容器d101),但第四参考例还能够通过其他方式实施。例如,上述实施方式中,片式电阻器d1的情况下,示出的例子具有多个电阻电路,该多个电阻电路具有的电阻值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比也可以为2以外的数。另外,片式电容器d101的情况下,示出的例子具有多个电容器要素,该多个电容器要素具有的电容值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比同样也可以为2以外的数。
另外,在片式电阻器d1、片式电容器d101中,在基板d2的表面上形成绝缘层d20,但若基板d2为绝缘性基板,则能够省去绝缘层d20。另外,片式电容器d101中,示出了仅将上部电极膜d113划分为多个电极膜部分的结构,但也可以仅将下部电极膜d111划分为多个电极膜部分,或者将上部电极膜d113和下部电极膜d111都划分为多个电极膜部分。此外,上述实施方式中,示出了上部电极膜或下部电极膜与保险丝单元一体化的例子,但也可以用与上部电极膜或下部电极膜分开的导体膜形成保险丝单元。另外,上述片式电容器d101中,形成了具有上部电极膜d113和下部电极膜d111的一层的电容器结构,但也可以在上部电极膜d113上经由电容膜层叠其他电极膜,从而层叠多个电容器结构。
片式电容器d101中,还可以使用导电性基板作为基板d2,将该导电性基板用作下部电极,以与导电性基板的表面接触的方式形成电容膜d112。在此情况下,可以从导电性基板的背面引出一个外部电极。另外,在将第四参考例适用于片式电感器的情况下,该片式电感器中,上述基板d2上形成的元件d5包括电感器电路网(电感器元件),该电感器电路网中包括多个电感器要素(元件要素)。在此情况下,元件d5设置在基板d2的表面d2A上形成的多层布线中,由布线膜d22形成。该片式电感器中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够使电感器电路网中的多个电感器要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现电感器电路网的电气特性各种各样的片式电感器。
并且,在将第四参考例适用于片式二极管的情况下,该片式二极管中,上述基板d2上形成的元件d5包括二极管电路网(二极管元件),该二极管电路网中包括多个二极管要素(元件要素)。二极管元件在基板d2上形成。该片式二极管中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够使二极管电路网中的多个二极管要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现二极管电路网的电气特性各种各样的片式二极管。
片式电感器和片式二极管都能够起到与片式电阻器d1、片式电容器d101的情况相同的作用效果。另外,在上述第一连接电极d3和第二连接电极d4中,也可以省略Ni层d33与Au层d35之间插入的Pd层d34。若Ni层d33与Au层d35之间的粘合性良好,使得Au层d35中不会产生上述针孔,则可以省略Pd层d34。
另外,如前所述通过蚀刻形成第一槽d44时,使用的抗蚀剂图案d41的开口d42的交叉部分43(参考图97)若采用圆形,则在完成的片式部件中,基板d2的表面d2A侧的拐角部(粗糙面区域S中的拐角部)11能够成形为圆形。另外,片式电阻器d1中说明了的变形例1~5(图100~图104)的结构也能够适用于片式电容器d101、片式电感器和片式二极管中的任一者。
图109是表示智能手机的外观的立体图,该智能手机是一例使用第四参考例的片式部件的电子设备。智能手机d201在扁平长方体形状的框体d202的内部收纳电子部件而构成。框体d202在表面侧和背面侧具有一对长方形的主面,这一对主面由四个侧面连接。在框体d202的一个主面上,露出由液晶面板或有机EL面板等构成的显示面板d203的显示面。显示面板d203的显示面构成触摸面板,提供对使用者的输入界面。
显示面板d203形成长方形形状,该长方形形状占据了框体d202的一个主面的大部分。沿着显示面板d203的一个短边配置操作按钮d204。该实施方式中,沿着显示面板d203的短边排列多个(三个)操作按钮d204。使用者通过操作操作按钮d204和触摸面板,能够进行对智能手机d201的操作,调用并执行所需的功能。
在显示面板d203的另一个短边附近配置扬声器d205。扬声器d205提供用于电话功能的听筒,同时还作为用于再生音乐数据等的音响单元使用。另一方面,在操作按钮d204附近,在框体d202的一个侧面上配置麦克风d206。麦克风d206提供用于电话功能的话筒,同时还能够作为录音用的麦克风使用。
图110是表示框体d202内部收容的电子电路组件d210的结构的图解性俯视图。电子电路组件d210包括布线基板d211和在布线基板d211的安装面上安装的电路部件。多个电路部件包括多个集成电路元件(IC)d212~d220和多个片式部件。多个IC包括:传输处理ICd212、单波段TV接收IC d213、GPS接收IC d214、FM调谐器IC d215、电源IC d216、闪存d217、微计算机d218、电源IC d219和基带IC d220。多个片式部件(相当于第四参考例的片式部件)包括:片式电感器d221、d225、d235、片式电阻器d222、d224、d233、片式电容器d227、d230、d234、以及片式二极管d228、d231。
传输处理IC d212内置电子电路,该电子电路用于生成对显示面板d203的显示控制信号,并且接收来自显示面板d203表面的触摸面板的输入信号。为了与显示面板d203连接,传输处理IC d212上连接有柔性布线209。单波段TV接收IC d213内置构成接收机的电子电路,该接收机用于接收单波段广播(以便携设备为接收对象的地上数字电视广播)的电波。在单波段TV接收IC d213的附近,配置多个片式电感器d221和多个片式电阻器d222。单波段TV接收IC d213、片式电感器d221和片式电阻器d222构成单波段广播接收电路d223。片式电感器d221和片式电阻器d222分别具有进行了正确调整的电感和电阻,使单波段广播接收电路d223具有高精度的电路常数。
GPS接收IC d214内置电子电路,该电子电路接收来自GPS卫星的电波并输出智能手机d201的位置信息。FM调谐器IC d215与在其附近安装在布线基板d211上的多个片式电阻器d224及多个片式电感器d225一起,构成FM广播接收电路d226。片式电阻器d224和片式电感器d225分别具有进行了正确调整的电阻值和电感,使FM广播接收电路d226具有高精度的电路常数。
在电源IC d216的附近,多个片式电容器d227及多个片式二极管d228安装在布线基板d211的安装面上。电源IC d216与片式电容器d227及片式二极管d228一起,构成电源电路d229。闪存d217是存储装置,用于记录操作系统程序、智能手机d201内部生成的数据、通过通信功能从外部取得的数据和程序等。
微计算机d218内置CPU、ROM和RAM,是通过执行各种运算处理来实现智能手机d201的多个功能的运算处理电路。更具体而言,利用微计算机d218的工作,实现用于图像处理、各种应用程序的运算处理。在电源IC d219的附近,多个片式电容器d230和多个片式二极管d231安装在布线基板d211的安装面上。电源IC d219与片式电容器d230及片式二极管d231一起构成电源电路d232。
在基带IC d220的附近,多个片式电阻器d233、多个片式电容器d234和多个片式电感器d235安装在布线基板d211的安装面上。基带IC d220与片式电阻器d233、片式电容器d234及片式电感器d235一起构成基带通信电路d236。基带通信电路d236提供用于电话通信和数据通信的通信功能。
根据这种结构,由电源电路d229、d232进行了适当调整的电力被供给到传输处理IC d212、GPS接收IC d214、单波段广播接收电路d223、FM广播接收电路d226、基带通信电路d236、闪存d217以及微计算机d218。微计算机d218响应于经由传输处理IC d212输入的输入信号进行运算处理,从传输处理IC d212对显示面板d203输出显示控制信号,使显示面板d203进行各种显示。
通过触摸面板或操作按钮d204的操作指示了单波段广播的接收后,通过单波段广播接收电路d223的工作接收单波段广播。并且,由微计算机d218执行运算处理,该运算处理用于将接收了的图像输出到显示面板d203,从扬声器d205发出接收了的声音。另外,在需要智能手机d201的位置信息时,微计算机d218取得GPS接收IC d214输出的位置信息,执行使用该位置信息的运算处理。
此外,通过触摸面板或操作按钮d204的操作输入了FM广播接收指令后,微计算机d218起动FM广播接收电路d226,执行用于将接收了的声音从扬声器d205输出的运算处理。闪存d217用于存储数据,该数据利用如下方式生成:通过通信取得的数据的存储、微计算机d218的运算、来自触摸面板的输入。微计算机d218根据需要对闪存d217写入数据,或者从闪存d217读出数据。
电话通信或数据通信的功能由基带通信电路d236实现。微计算机d218进行处理,该处理用于控制基带通信电路d236对声音或数据进行收发。
<第五参考例所涉及的发明>
(1)第五参考例所涉及的发明的特征
例如,第五参考例所涉及的发明的特征为如下的E1~E16。(E1)一种片式部件的制造方法,包括:在设置于基板表面上的多个片式部件区域中分别形成元件的工序;通过对所述多个片式部件区域的边界区域进行蚀刻,从所述基板表面起形成指定深度的第一槽的工序;通过切割锯,从所述第一槽的底面起形成指定深度的第二槽的工序;以及磨削所述基板的背面,直至所述第二槽为止,以将所述基板分割为多个片式部件的工序。
根据该方法,即使由蚀刻形成的第一槽的深度不一致,若由切割锯形成第二槽,则第一槽及第二槽的整体深度(从基板的表面到第二槽的底部的深度)也是一致的。因此,在磨削基板的背面以将片式部件分为单片时,能够减少片式部件之间的、从基板上分离所花费的时间之差,几乎同时从基板上分离各片式部件。这样,能够抑制由于先分离的片式部件与基板反复碰撞而在片式部件中产生碎片的问题。另外,片式部件的表面侧的角部由通过蚀刻形成的第一槽区划,因而与通过切割锯区划的情况相比,该角部处不易产生碎片。其结果是,在将片式部件分为单片时能够抑制碎片,并且能够避免单片化时出现故障。另外,与通过蚀刻形成第一槽及第二槽双方的情况相比,还能够缩短将片式部件分为单片所需的时间,以提高片式部件的生产率。(E2)根据E1所述的片式部件的制造方法,所述切割锯具有比所述第一槽的宽度小的宽度。
根据该方法,由切割锯形成的第二槽的宽度也小于第一槽的宽度,第二槽位于第一槽的内侧。因此,在通过切割锯形成第二槽时,切割锯不会加大第一槽的宽度。由此,能够可靠地抑制如下现象:本应由第一槽区划的片式部件的表面侧的角部由切割锯区划,从而在该角部处产生碎片。(E3)根据E1或E2所述的片式部件的制造方法,所述蚀刻是等离子蚀刻。
根据该方法,能够高精度地形成第一槽。(E4)根据E1~E3中任一项所述的片式部件的制造方法,形成所述元件的工序包括形成电阻体的工序,所述片式部件是片式电阻器。根据该方法,能够在单片化时抑制碎片,并且能够制造可避免单片化时的故障的片式电阻器。(E5)根据E4所述的片式部件的制造方法,形成所述电阻体的工序包括:在所述基板的表面上形成电阻体膜的工序;与所述电阻体膜相接触地形成布线膜的工序;以及通过对所述电阻体膜及所述布线膜进行图形化,形成多个所述电阻体的工序,该片式部件的制造方法还包括:在所述基板上形成用于外部连接所述元件的外部连接电极的工序;以及在所述基板上形成多个保险丝的工序,所述多个保险丝将所述多个电阻体以可分离的方式分别连接到所述外部连接电极。
根据该方法,在片式部件(片式电阻器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(E6)根据E1~E3中任一项所述的片式部件的制造方法,形成所述元件的工序包括形成电容器元件的工序,所述片式部件是片式电容器。
根据该方法,能够在单片化时抑制碎片,并且能够制造可避免单片化时的故障的片式电阻器。(E7)根据E6所述的片式部件的制造方法,形成所述电容器元件的工序还包括:在所述基板的表面上形成电容膜的工序;形成与所述电容膜接触的电极膜的工序;通过将所述电极膜分割为多个电极膜部分,形成与所述多个电极膜部分对应的多个电容器要素的工序;在所述基板上形成用于外部连接所述元件的外部连接电极的工序;以及在所述基板上形成多个保险丝的工序,所述多个保险丝将所述多个电容器要素以可分离的方式分别连接到所述外部连接电极。
根据该方法,在片式部件(片式电容器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。(E8)根据E1~E3中任一项所述的片式部件的制造方法,形成所述元件的工序包括形成电感器元件的工序,所述片式部件是片式电感器。
根据该方法,能够在单片化时抑制碎片,并且能够制造可避免单片化时的故障的片式电感器。(E9)根据E1~E3中任一项所述的片式部件的制造方法,形成所述元件的工序包括形成二极管元件的工序,所述片式部件是片式二极管。
根据该方法,能够在单片化时抑制碎片,并且能够制造可避免单片化时的故障的片式二极管。(E10)根据E1~E9中任一项所述的片式部件的制造方法,磨削所述基板的背面后,该基板的厚度为150μm~400μm。根据该方法,在分为单片后的片式部件的基板厚度较大,为150μm~400μm的情况下,通过蚀刻形成第一槽,通过切割锯形成第二槽,然后磨削基板的背面,由此也能够缩短将片式部件分为单片所需的时间,能够提高片式部件的生产率。(E11)一种片式部件,包括:基板,具有表面及背面;多个元件要素,在基板的表面上形成;外部连接电极,在所述基板的表面上形成;以及多个保险丝,在所述基板的表面上形成,将所述多个元件要素以可切断的方式分别连接到所述外部连接电极,所述基板的侧面在所述表面侧具有不规则图案的粗糙面区域,在所述基板的背面侧具有条纹状图案区域。
关于该结构,通过使用抗蚀剂图案进行蚀刻,从基板表面起形成第一槽之后,通过切割锯从第一槽的底面起形成第二槽,然后磨削基板的背面,由此在槽(第一槽及第二槽)处将基板分割为多个片式部件。这样,在分割后的各片式部件的基板侧面,由第一槽形成的表面侧成为不规则图案的粗糙面区域,由第二槽形成的背面侧成为条纹状图案区域。
在以此方式通过蚀刻形成第一槽之后,通过切割锯形成第二槽的情况下,即使由蚀刻形成的第一槽的深度不一致,若由切割锯形成第二槽,则第一槽及第二槽的整体深度(从基板的表面到第二槽的底部的深度)也是一致的。因此,在磨削基板的背面以将片式部件分为单片时,能够减少片式部件之间的、从基板上分离所花费的时间之差,几乎同时从基板上分离各片式部件。这样,能够抑制由于先分离的片式部件与基板反复碰撞而在片式部件中产生碎片的问题。另外,片式部件的表面侧的角部由通过蚀刻形成的第一槽区划,因而与通过切割锯区划的情况相比,该角部处不易产生碎片。其结果是,在将片式部件分为单片时能够抑制碎片,并且能够避免单片化时出现故障。另外,与通过蚀刻形成第一槽及第二槽双方的情况相比,还能够缩短将片式部件分为单片所需的时间,以提高片式部件的生产率。
另外,该片式部件中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使元件中的多个元件要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现元件的电气特性各种各样的片式部件。(E12)根据E11所述的片式部件,所述条纹状图案区域与所述粗糙面区域相比向所述基板的外侧伸出,所述粗糙面区域与所述条纹状图案区域之间形成台阶。
在此情况下,为了形成该台阶,用于形成所述第二槽的切割锯具有比第一槽的宽度小的宽度,因而由切割锯形成的第二槽的宽度也小于第一槽的宽度,第二槽位于第一槽的内侧。因此,在通过切割锯形成第二槽时,切割锯不会加大第一槽的宽度。由此,能够可靠地抑制如下现象:本应由第一槽区划的片式部件的表面侧的角部由切割锯区划,从而在该角部处产生碎片。(E13)根据E11或E12所述的片式部件,所述元件要素是电阻体,该电阻体包括:在所述基板的表面上形成的电阻体膜;以及与所述电阻体膜接触层叠的布线膜,所述片式部件是片式电阻器。
根据该结构,在该片式部件(片式电阻器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体,能够用共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器。(E14)根据E11或E12所述的片式部件,所述元件要素是电容器要素,该电容器要素包括:在所述基板的表面上形成的电容膜;以及与所述电容膜接触形成的电极膜,所述片式部件是片式电容器。
根据该结构,在该片式部件(片式电容器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器。(E15)根据E11或E12所述的片式部件,所述元件要素包括电感器要素,该电感器要素设置在所述基板表面上形成的多层布线中,所述片式部件是片式电感器。
根据该结构,在该片式部件(片式电感器)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使多个电感器要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现电气特性各种各样的片式电感器。(E16)根据E11或E12所述的片式部件,所述元件要素是二极管要素,所述片式部件是片式二极管。
根据该结构,在该片式部件(片式二极管)中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够使多个二极管要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现电气特性各种各样的片式二极管。
(2)第五参考例所涉及发明的实施方式
下面参考附图详细说明第五参考例的实施方式。此外,图111~图134中所示的符号仅在这些图中有效,即使由其他实施方式使用,也不表示与该其他实施方式的符号相同的要素。
图111(a)是用于说明第五参考例的一实施方式所涉及的片式电阻器的结构的示意性立体图,图111(b)是表示片式电阻器安装到安装基板上的状态的示意性剖视图。该片式电阻器e1是微小的片式部件,如图111(a)所示呈长方体形状。片式电阻器e1的平面形状为矩形。关于片式电阻器e1的尺寸,例如,长度L(长边e81的长度)约为0.6mm,宽度W(短边e82的长度)约为0.3mm,厚度T约为0.2mm。
该片式电阻器e1以如下方式得到:在基板上以格子状形成多个片式电阻器e1,接着在该基板上形成槽之后,进行背面研磨(或者通过槽截断该基板)以分离为各个片式电阻器e1。片式电阻器e1主要包括:构成片式电阻器e1的主体的基板e2、作为一对外部连接电极的第一连接电极e3及第二连接电极e4、以及通过第一连接电极e3及第二连接电极e4进行外部连接的元件e5。
基板e2为大致长方体的芯片形状。基板e2上,图111(a)中的上表面是表面e2A。表面e2A是基板e2上形成元件e5的面(元件形成面),大致呈长方形。在基板e2的厚度方向上与表面e2A相反侧的面是背面e2B。表面e2A与背面e2B基本为相同形状,且相互平行。但背面e2B大于表面e2A。因此,在从垂直于表面e2A的方向观察的俯视图中,表面e2A收拢于背面e2B的内侧。由表面e2A的一对长边e81和短边e82区划而成的矩形的边缘称为缘部e85,由背面e2B的一对长边e81和短边e82区划而成的矩形的边缘称为缘部e90。
除了表面e2A与背面e2B以外,基板e2还具有多个侧面(侧面e2C、侧面e2D、侧面e2E以及侧面e2F)。该多个侧面同表面e2A与背面e2B分别相交(详细而言是垂直)延伸,以在表面e2A与背面e2B之间进行连接。侧面e2C架设在表面e2A以及背面e2B的长边方向的一侧(图111(a)中的左前侧)的短边e82之间,侧面e2D架设在表面e2A以及背面e2B的长边方向的另一侧(图111(a)中的右后侧)的短边e82之间。侧面e2C和侧面e2D是基板e2在该长边方向上的两个端面。侧面e2E架设在表面e2A以及背面e2B的短边方向的一侧(图111(a)中的左后侧)的长边e81之间,侧面e2F架设在表面e2A以及背面e2B的短边方向的另一侧(图111(a)中的右前侧)的长边e81之间。侧面e2E和侧面e2F是基板e2在该短边方向上的两个端面。侧面e2C及侧面e2D分别与侧面e2E及侧面e2F相交(详细而言是垂直)。
根据如上所述,表面e2A~侧面e2F中相邻的面之间大致成直角。侧面e2C、侧面e2D、侧面e2E以及侧面e2F(以下称为“各侧面”)分别具有表面e2A侧的粗糙面区域S和背面e2B侧的条纹状图案区域P。如图111(a)的细点所示,各侧面的粗糙面区域S成为不规则图案的不光滑的粗糙面。各侧面的条纹状图案区域P中,以规则的图案留下作为后述的切割锯的磨削痕迹的多个条纹(锯痕)V。各侧面上之所以存在这样的粗糙面区域S和条纹状图案区域P,是由片式电阻器e1的制造工序所产生的,详细情况在稍后进行说明。
各侧面上,粗糙面区域S占表面e2A侧的大致一半面积,条纹状图案区域P占背面e2B侧的大致一半面积。各侧面上,与粗糙面区域S相比,条纹状图案区域P更向基板e2的外侧(俯视图中的基板e2外侧)伸出,由此在粗糙面区域S与条纹状图案区域P之间形成台阶N。台阶N在粗糙面区域S的下端与条纹状图案区域P的上端之间进行连接,与表面e2A及背面e2B平行延伸。各侧面的台阶N相互连接,作为整体,在俯视图中构成位于表面e2A的缘部e85与背面e2B的缘部e90之间的矩形框体状。
以上述方式在各侧面上设置台阶N,因而如前所述背面e2B大于表面e2A。在基板e2上,表面e2A和侧面e2C~e2F各自的整个区域(在各侧面上是粗糙面区域S与条纹状图案区域P双方)由钝化膜e23覆盖。因此,严格来讲,图111(a)中,表面e2A和侧面e2C~e2F各自的整个区域位于钝化膜e23的内侧(背面),并未露出在外部。在此,钝化膜e23中,覆盖表面e2A的部分称为表面覆盖部e23A,覆盖各侧面e2C~e2F的部分称为侧面覆盖部e23B。
此外,片式电阻器e1具有树脂膜e24。树脂膜e24在钝化膜e23上形成,是至少覆盖表面e2A的整个区域的保护膜(保护树脂膜)。关于钝化膜e23和树脂膜e24,在后面进行详细说明。第一连接电极e3及第二连接电极e4在基板e2的表面e2A上的缘部e85的内侧区域中形成,从表面e2A上的树脂膜e24中部分露出。换言之,树脂膜e24以露出第一连接电极e3及第二连接电极e4的方式覆盖表面e2A(严格来讲是表面e2A上的钝化膜e23)。第一连接电极e3及第二连接电极e4分别通过在表面e2A上依次层叠例如Ni(镍)、Pd(钯)和Au(金)而构成。第一连接电极e3及第二连接电极e4在表面e2A的长边方向上隔开间隔配置,在表面e2A的短边方向上具有长边。图111(a)中,表面e2A上,在靠近侧面e2C的位置处设置第一连接电极e3,在靠近侧面e2D的位置处设置第二连接电极e4。
元件e5是元件电路网,在基板e2上(表面e2A上)形成,详细而言在基板e2的表面e2A上的、第一连接电极e3与第二连接电极e4之间的区域中形成,由钝化膜e23(表面覆盖部e23A)和树脂膜e24从上方覆盖。该实施方式的元件e5是电阻e56。电阻e56由电阻电路网构成,该电阻电路网由具有相等电阻值的多个(单位)电阻体R在表面e2A上以矩阵状排列而成。各电阻体R由TiN(氮化钛)、TiON(氮氧化钛)或TiSiON构成。元件e5与后述的布线膜e22电连接,经由布线膜e22与第一连接电极e3及第二连接电极e4电连接。
如图111(b)所示,使第一连接电极e3和第二连接电极e4与安装基板e9相向,通过焊料e13电连接且机械连接到安装基板e9的一对连接端子e88。据此能够将片式电阻器e1安装(倒装连接)到安装基板e9。此外,作为外部连接电极起作用的第一连接电极e3及第二连接电极e4为了提高焊料润湿性和可靠性,最好由金(Au)形成,或者在表面实施镀金处理。
图112是片式电阻器的俯视图,是表示第一连接电极、第二连接电极及元件的配置关系,以及元件的俯视结构(布局模式)的图。参考图112,作为电阻电路网的元件e5共计具有352个电阻体R,这352个电阻体R由沿行方向(基板e2的长度方向)排列的8个电阻体R与沿列方向(基板e2的宽度方向)排列的44个电阻体R构成。这些电阻体R是构成元件e5的电阻电路网的多个元件要素。
上述多个电阻体R以1个~64个的指定个数为单位进行电连接,由此形成多种电阻电路。所形成的多种电阻电路利用导体膜D(由导体形成的布线膜)以指定方式进行连接。此外,在基板e2的表面e2A上,为了将电阻电路电气地并入元件e5或者从元件e5电气分离,设置可切断(熔断)的多个保险丝(保险丝)F。多个保险丝F和导体膜D沿着第二连接电极e3的内侧边排列,配置区域呈直线状。更具体而言,多个保险丝F和导体膜D相邻配置,其排列方向呈直线状。多个保险丝F以可切断(可分离)的方式将多种电阻电路(每个电阻电路的多个电阻体R)分别连接于第二连接电极e3。
图113A是放大描绘图112所示元件的一部分的俯视图。图113B是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图113A的B-B的、长度方向的纵剖视图。图113C是为了说明元件中电阻体的结构而描绘的、沿图113A的C-C的、宽度方向的纵剖视图。参考图113A、图113B和图113C说明电阻体R的结构。
除了上述布线膜e22、钝化膜e23和树脂膜e24以外,片式电阻器e1还包括绝缘层e20和电阻体膜e21(参考图113B和图113C)。绝缘层e20、电阻体膜e21、布线膜e22、钝化膜e23和树脂膜e24形成在基板e2(表面e2A)上。绝缘层e20由SiO2(二氧化硅)构成。绝缘层e20覆盖基板e2的表面e2A的整个区域。绝缘层e20的厚度约为
电阻体膜e21在绝缘层e20上形成。电阻体膜e21由TiN、TiON或TiSiON构成。电阻体膜e21的厚度约为电阻体膜e21构成在第一连接电极e3与第二连接电极e4之间以直线状平行延伸的多根电阻体膜(以下称为“电阻体膜线路e21A”),电阻体膜线路e21A有时在线路方向上的指定位置处被切断(参考图113A)。
电阻体膜线路e21A上层叠有布线膜e22。布线膜e22由Al(铝)或铝和Cu(铜)的合金(AlCu合金)构成。布线膜e22的厚度约为布线膜e22在电阻体膜线路e21A上方,在线路方向上隔开一定间隔R进行层叠,与电阻体膜线路e21A接触。
图114中用电路符号表示该结构的电阻体膜线路e21A及布线膜e22的电气特征。也即,如图114(a)所示,指定间隔R的区域的电阻体膜线路e21A部分各自形成具有一定电阻值r的一个电阻体R。并且,在层叠了布线膜e22的区域中,布线膜e22将相邻的电阻体R彼此电连接,从而使电阻体膜线路e21A由于该布线膜e22而短路。这样,形成图114(b)所示的由电阻为r的电阻体R串联连接而成的电阻电路。
另外,相邻的电阻体膜线路e21A彼此通过电阻体膜e21和布线膜e22连接,因此图113A所示的元件e5的电阻电路网构成图114(c)所示的(由上述电阻体R的单位电阻构成的)电阻电路。这样,电阻体膜e21和布线膜e22构成电阻体R和电阻电路(即元件e5)。并且,各电阻体R包括:电阻体膜线路e21A(电阻体膜e21);以及在电阻体膜线路e21A上沿线路方向隔开一定间隔层叠的多个布线膜e22,没有层叠布线膜e22的一定间隔R部分的电阻体膜线路e21A构成一个电阻体R。构成电阻体R的部分处的电阻体膜线路e21A的形状和大小全部相等。由此,基板e2上以矩阵状排列的多个电阻体R具有相等的电阻值。
另外,层叠在电阻体膜线路e21A上的布线膜e22在形成电阻体R的同时,还起到导体膜D的作用,该导体膜D用于连接多个电阻体R以构成电阻电路(参考图112)。图115(a)是放大描绘图112所示的片式电阻器的俯视图的一部分的、包含保险丝的区域的部分放大俯视图,图115(b)是表示沿图115(a)的B-B的剖面结构的图。
如图115(a)及(b)所示,上述保险丝F和导体膜D也由布线膜e22形成,该布线膜e22层叠在形成电阻体R的电阻体膜e21上。也即,与形成电阻体R的电阻体膜线路e21A上层叠的布线膜e22同一层,利用与布线膜e22相同的金属材料即Al或AlCu合金,形成保险丝F和导体膜D。此外,如前所述,为了形成电阻电路,布线膜e22还用作对多个电阻体R进行电连接的导体膜D。
即,在层叠在电阻体膜e21上的同一层中,用于形成电阻体R的布线膜、保险丝F、导体膜D、以及用于将元件e5连接到第一连接电极e3及第二连接电极e4的布线膜,作为布线膜e22使用同一金属材料(Al或AlCu合金)形成。此外,之所以使保险丝F与布线膜e22不同(将它们相区分),是因为保险丝F被较细地形成以便容易切断,并且配置为保险丝F周围不存在其他电路要素。
在此,在布线膜e22中,将配置了保险丝F的区域称为微调对象区域X(参考图112和图115(a))。微调对象区域X是沿第二连接电极e3的内侧边的直线状区域,微调对象区域X中,不仅配置保险丝F,还配置导体膜D。另外,在微调对象区域X的布线膜e22的下方也形成有电阻体膜e21(参考图115(b))。并且,保险丝F是与布线膜e22中微调对象区域X以外的部分相比布线间距离更大(与周围相距较远)的布线。
此外,保险丝F可以不仅是布线膜e22的一部分,而是电阻体R(电阻体膜e21)的一部分与电阻体膜e21上的布线膜e22的一部分的组合(保险丝元件)。另外,仅说明了保险丝F与导体膜D使用同一层的情况,但导体膜D也可以在其上进一步层叠其他导体膜,以降低导体膜D整体的电阻值。此外,在此情况下,若保险丝F的上方不层叠导体膜,则保险丝F的熔断性也不会变差。
图116是第五参考例实施方式所涉及的元件的电路图。参考图116,元件e5由基准电阻电路R8、电阻电路R64、两个电阻电路R32、电阻电路R16、电阻电路R8、电阻电路R4、电阻电路R2、电阻电路R1、电阻电路R/2、电阻电路R/4、电阻电路R/8、电阻电路R/16、以及电阻电路R/32从第一连接电极e3起依次串联连接构成。基准电阻电路R8和电阻电路R64~R2分别通过串联连接与自身的尾数(R64的情况下是“64”)同数的电阻体R构成。电阻电路R1由一个电阻体R构成。电阻电路R/2~R/32分别通过并联连接与自身的尾数(R32的情况下是“32”)同数的电阻体R构成。关于电阻电路的尾数的意义,在后述的图117和图118中也是相同的。
并且,对于基准电阻电路R8以外的各个电阻电路R64~电阻电路R/32,分别并联连接一个保险丝F。保险丝F彼此直接串联连接,或者经由导体膜D(参考图115(a))串联连接。如图116所示,在全部保险丝F均未熔断的状态下,元件e5构成在第一连接电极e3与第二连接电极e4之间设置的、由8个电阻体R的串联连接构成的基准电阻电路R8的电阻电路。例如,若一个电阻体R的电阻值r为r=8Ω,则构成利用8r=64Ω的电阻电路(基准电阻电路R8)连接第一连接电极e3和第二连接电极e4的片式电阻器e1。
另外,在全部保险丝F均未熔断的状态下,基准电阻电路R8以外的多种电阻电路成为被短路的状态。即,虽然12种共计13个电阻电路R64~R/32串联连接于基准电阻电路R8,但各电阻电路由分别并联连接的保险丝F短路,因而在电气上各电阻电路没有并入元件e5之中。
在该实施方式所涉及的片式电阻器e1中,根据所要求的电阻值,选择性地例如用激光熔断保险丝F。据此,并联连接的保险丝F被熔断了的电阻电路并入到元件e5中。由此,能够使元件e5整体的电阻值成为对应于熔断了的保险丝F的电阻电路串联连接并入而得的电阻值。
特别地,多种电阻电路包括多种串联电阻电路和多种并联电阻电路。多种串联电阻电路由1个、2个、4个、8个、16个、32个……具有相等电阻值的电阻体R串联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。多种并联电阻电路由2个、4个、8个、16个……具有相等电阻值的电阻体R并联连接而得,电阻体R的个数以公比为2的等比数列增加。因此,通过选择性地熔断保险丝F(也包括上述保险丝元件),能够将元件e5(电阻e56)整体的电阻值精细且数字式地调整为任意电阻值,以使片式电阻器e1产生期望值的电阻。
图117是第五参考例其他实施方式所涉及的元件的电路图。如图116所示,基准电阻电路R8和电阻电路R64~电阻电路R/32串联连接以构成元件e5,也可以代替这种方式,以图117所示的方式构成元件e5。具体而言,在第一连接电极e3与第二连接电极e4之间,可以由基准电阻电路R/16与一个并联连接电路的串联连接电路构成元件e5,其中的并联连接电路由12种电阻电路R/16、R/8、R/4、R/2、R1、R2、R4、R8、R16、R32、R64、R128并联连接而成。
在此情况下,基准电阻电路R/16以外的12种电阻电路分别串联连接有保险丝F。在全部保险丝F均未熔断的状态下,各电阻电路电气并入元件e5。若根据所要求的电阻值选择性地用例如激光熔断保险丝F,则与熔断了的保险丝F对应的电阻电路(保险丝F串联连接的电阻电路)从元件e5电气分离,因而能够调整片式电阻器e1整体的电阻值。
图118是第五参考例的又一实施方式所涉及的元件的电路图。图118所示的元件e5的特征是,采用了多种电阻电路的串联连接与多种电阻电路的并联连接进行串联连接的电路结构。与前面的实施方式相同,串联连接的多种电阻电路中的每个电阻电路都并联连接有保险丝F,串联连接的多种电阻电路全部由保险丝F变为短路状态。因此,熔断保险丝F后,由该熔断的保险丝F短路的电阻电路电气并入元件e5。
另一方面,并联连接的多种电阻电路分别串联连接有保险丝F。因此,通过熔断保险丝F,熔断了的保险丝F串联连接的电阻电路能够从电阻电路的并联连接中电气分离。若采用这种结构,则例如在并联连接侧形成1kΩ以下的小电阻,在串联连接侧形成1kΩ以上的电阻电路,这样,能够使用由相等的基本设计构成的电阻电路网,形成从数Ω的小电阻到数MΩ的大电阻的大范围的电阻电路。即,在片式电阻器e1中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够容易且快速地满足多种电阻值的要求。换言之,通过组合电阻值不同的多个电阻体R,能够以共同的设计实现各种电阻值的片式电阻器e1。
如上所述,该片式电阻器e1中,能够在微调对象区域X中改变多个电阻体R(电阻电路)的连接状态。图119是片式电阻器的示意性剖视图。接着,参考图119进一步详细说明片式电阻器e1。此外,为了便于说明,图119中,简化示出上述元件e5,并且对基板e2以外的各要素标注阴影。
在此说明上述钝化膜e23和树脂膜e24。钝化膜e23例如由SiN(氮化硅)形成,其厚度为(在此约为)。如前所述,钝化膜e23包括:表面覆盖部e23A,设置在表面e2A的整个区域中;以及侧面覆盖部e23B,设置在各个侧面e2C~e2F的整个区域中。表面覆盖部e23A从表面(图119的上侧)覆盖电阻体膜e21和电阻体膜e21上的各布线膜e22(即元件e5),覆盖元件e5中各电阻体R的上表面。因此,表面覆盖部e23A也覆盖上述微调对象区域X中的布线膜e22(参考图115(b))。另外,表面覆盖部e23A与元件e5(布线膜e22和电阻体膜e21)接触,在电阻体膜e21以外的区域中还与绝缘层e20接触。这样,表面覆盖部e23A覆盖表面e2A的整个区域,作为保护元件e5和绝缘层e20的保护膜起作用。另外,在表面e2A上,通过表面覆盖部e23A,防止电阻体R之间的、由布线膜e22以外的途经造成的短路(相邻的电阻体膜线路e21A之间的短路)。
另一方面,各侧面e2C~e2F上设置的侧面覆盖部e23B作为分别保护侧面e2C~e2F的保护层起作用。在各侧面e2C~e2F上,侧面覆盖部e23B对粗糙面区域S和条纹状图案区域P全部进行覆盖,对粗糙面区域S与条纹状图案区域P之间的台阶N也无遗漏地进行覆盖。另外,各侧面e2C~e2F与表面e2A的边界是上述缘部e85,钝化膜e23也覆盖该边界(缘部e85)。在钝化膜e23中,覆盖缘部e85的部分(与缘部e85重叠的部分)称为端部e23C。
树脂膜e24与钝化膜e23一起保护片式电阻器e1的表面e2A,由聚酰亚胺等树脂构成。树脂膜e24在钝化膜e23的表面覆盖部e23A(也包括上述端部e23C)上形成,以覆盖俯视图下表面e2A中第一连接电极e3及第二连接电极e4以外的全部区域。因此,树脂膜e24覆盖表面e2A上的表面覆盖部e23A表面(也包括由表面覆盖部e23A覆盖的元件e5、保险丝F)的整个区域。另一方面,树脂膜e24不覆盖侧面e2C~e2F。因此,树脂膜e24外周的边缘24A在俯视图中与侧面覆盖部e23B对齐,边缘24A处的树脂膜e24的侧端面e24B与侧面覆盖部e23B(严格来讲,是各侧面的粗糙面区域S中的侧面覆盖部e23B)成为一个面,在基板e2的厚度方向上延伸。树脂膜e24的表面e24C以与基板e2的表面e2A平行的方式平坦延伸。在片式电阻器e1的基板e2的表面e2A侧受到应力的情况下,树脂膜e24的表面e24C(尤其是第一连接电极e3与第二连接电极e4之间的区域的表面e24C)作为应力分散面起作用,分散该应力。
另外,树脂膜e24中,在俯视图中分离的两个位置处分别形成一个开口e25。各开口e25是贯穿孔,对于树脂膜e24和钝化膜e23(表面覆盖部e23A),在其各自的厚度方向上进行连续贯穿。因此,开口e25不仅在树脂膜e24上形成,还在钝化膜e23上形成。从各开口e25露出一部分布线膜e22。布线膜e22中从各开口e25露出的部分成为外部连接用的焊盘区域e22A(焊盘)。各开口e25在表面覆盖部e23A中沿着表面覆盖部e23A的厚度方向(与基板e2的厚度方向相同)延伸,在树脂膜e24中随着从表面覆盖部e23A侧向树脂膜e24的表面e24C靠近而在基板e2的长边方向(图119中的左右方向)上逐渐变大。因此,树脂膜e24中区划开口e25的区划面e24D成为与基板e2的厚度方向相交的倾斜面。此外,树脂膜e24中构成各开口e25的边缘的部分处,存在上述从长边方向上区划开口e25的一对区划面e24D,这一对区划面e24D的间隔随着从表面覆盖部e23A侧向树脂膜e24的表面e24C靠近而逐渐变大。另外,树脂膜e24中构成各开口e25的边缘的部分处,存在从基板e2的短边方向上区划开口e25的另一对区划面e24D(图119中未显示),这一对区划面e24D的间隔也可以随着从表面覆盖部e23A侧向树脂膜e24的表面e24C靠近而逐渐变大。
两个开口e25中,一个开口e25由第一连接电极e3全部填满,另一个开口e25由第二连接电极e4全部填满。对应于随着靠近树脂膜e24的表面e24C而变大的开口e25,第一连接电极e3和第二连接电极e4分别随着靠近树脂膜e24的表面e24C而变大。因此,第一连接电极e3和第二连接电极e4各自的纵剖面(用沿着基板e2的长边方向及厚度方向的平面截断时的截面)成为梯形形状,该梯形形状在基板e2的表面e2A侧具有上底,在树脂膜e24的表面e24C侧具有下底。另外,该下底成为第一连接电极e3和第二连接电极e4各自的表面e3A、e4A,在各个表面e3A、e4A上,开口e25侧的端部向基板e2的表面e2A侧弯曲。此外,在开口e25并不随着靠近树脂膜e24的表面e24C而变大的情况下(区划开口e25的区划面e24D在基板e2的厚度方向上延伸),各个表面e3A、e4A在包括开口e25侧的端部在内的全部区域中为沿着基板e2的表面e2A的平坦面。
另外,如前所述,第一连接电极e3和第二连接电极e4分别通过在表面e2A上依次层叠Ni、Pd和Au构成,因而从表面e2A侧起依次具有Ni层e33、Pd层e34和Au层e35。因此,在第一连接电极e3和第二连接电极e4中,Pd层e34插入到Ni层e33与Au层e35之间。在第一连接电极e3和第二连接电极e4中,Ni层e33占据了各连接电极的大部分,与Ni层e33相比,Pd层e34和Au层e35形成得非常薄。在将片式电阻器e1安装到安装基板e9时(参考图111(b)),Ni层e33具有对各开口e25的焊盘区域e22A中的布线膜e22的Al与上述焊料e13进行接合的作用。
在第一连接电极e3和第二连接电极e4中,Ni层e33的表面经由Pd层e34由Au层e35覆盖,因而能够防止Ni层e33发生氧化。另外,即使由于使Au层e35变薄而在Au层e35中出现贯穿孔(针孔),Ni层e33与Au层e35之间插入的Pd层e34也会堵住该贯穿孔,因而能够防止Ni层e33从该贯穿孔中露出到外部而发生氧化。
并且,第一连接电极e3和第二连接电极e4中,Au层e35作为表面e3A、e4A在最表面露出,在树脂膜e24的表面e24A中从开口e25面向外部。第一连接电极e3经由一个开口e25在该开口e25的焊盘区域e22A中与布线膜e22电连接。第二连接电极e4经由另一个开口e25在该开口e25的焊盘区域e22A中与布线膜e22电连接。在第一连接电极e3和第二连接电极e4中,Ni层e33分别与焊盘区域e22A连接。据此,第一连接电极e3和第二连接电极e4分别与元件e5电连接。在此,布线膜a22形成与电阻体R的组合(电阻e56)、第一连接电极e3和第二连接电极e4分别连接的布线。
这样,形成了开口e25的树脂膜e24和钝化膜e23以第一连接电极e3和第二连接电极e4从开口e25露出的状态,覆盖表面e2A。因此,经由在树脂膜e24的表面e24C从开口e25露出的第一连接电极e3和第二连接电极e4,能够实现片式电阻器e1与安装基板e9之间的电连接(参考图111(b))。
在此,树脂膜e24的厚度,即从基板e2的表面e2A到树脂膜e24的表面e24C的高度H,在第一连接电极e3及第二连接电极e4各自的(相对于表面a2A的)高度J以上。图119中,作为第一实施方式,高度H与高度J相同,树脂膜e24的表面e24C与第一连接电极e3及第二连接电极e4各自的表面e3A、e4A在同一水平面上。
图120A~图120H是表示图119所示的片式电阻器的制造方法的图解性剖视图。首先,如图120A所示,准备作为基板e2的原料的基板e30。在此情况下,基板e30的表面e30A是基板e2的表面e2A,基板e30的背面e30B是基板e2的背面e2B。
接着,对基板e30的表面e30A进行热氧化,以在表面e30A上形成由SiO2等构成的绝缘层e20,在绝缘层e20上形成元件e5(电阻体R和与电阻体R连接的布线膜e22)。具体而言,首先利用溅射在绝缘层e20上方的整个表面上形成TiN、TiON或TiSiON的电阻体膜e21,再在电阻体膜e21的上方以与电阻体膜e21接触的方式层叠铝(Al)的布线膜e22。随后,使用光刻工艺,例如通过RIE(Reective Ion Etching:反应性离子蚀刻)等干法蚀刻,选择性地除去电阻体膜e21和布线膜e22以进行图形化,如图113A所示,在俯视图中得到的结构是,层叠了电阻体膜e21的一定宽度的电阻体膜线路e21A隔开一定间隔在列方向上排列。此时,还形成电阻体膜线路e21A和布线膜e22被部分切断的区域,并且在上述微调对象区域X中形成保险丝F和导体膜D(参考图112)。接着,例如通过湿法蚀刻选择性地除去在电阻体膜线路e21A上层叠的布线膜e22以进行图形化。作为结果,得到元件e5(换言之,多个电阻体R),该元件e5的结构是在电阻体膜线路e21A上隔开一定间隔R层叠有布线膜e22。这样,仅仅通过在电阻体膜e21上层叠布线膜e22并对电阻体膜e21及布线膜e22进行图形化,就能够简单地在形成多个电阻体R的同时也一起形成保险丝F。此时,为了确定电阻体膜e21和布线膜e22是否是按照目标尺寸形成的,可以测定元件e5整体的电阻值。
参考图120A,根据一块基板e30上形成的片式电阻器e1的数量,在基板e30的表面e30A上的多个位置处形成元件e5。若将基板e30中形成了(一个)元件e5(上述电阻e56)的一个区域称为片式部件区域Y,则基板e30的表面e30A上形成(设定)分别具有电阻e56的多个片式部件区域Y(即元件e5)。一个片式部件区域Y与制造完成的一个片式电阻器e1(参考图119)的俯视图一致。并且,在基板e30的表面e30A中,相邻的片式部件区域Y之间的区域称为边界区域Z。边界区域Z呈带状,在俯视图中以格子状延伸。由边界区域Z划分的一个格子中配置一个片式部件区域Y。边界区域Z的宽度极窄,为1μm~60μm(例如20μm),因而能够在基板e30上确保很多片式部件区域Y,其结果是能够大量生产片式电阻器e1。
接着,如图120A所示,利用CVD(Chemicel Vepor Deposition:化学气相沉积)法,在基板e30的表面e30A的整个区域中形成由SiN构成的绝缘膜e45。绝缘膜e45对绝缘层e20和绝缘层e20上的元件e5(电阻体膜e21、布线膜e22)进行全部覆盖,并与它们接触。因此,绝缘膜e45也覆盖上述微调对象区域X(参考图112)中的布线膜e22。另外,绝缘膜e45在基板e30的表面e30A的整个区域中形成,因此在表面e30A中延伸到微调对象区域X以外的区域形成。据此,绝缘膜e45成为保护表面e30A(也包括表面e30A上的元件e5)整个区域的保护膜。
接着,如图120B所示,以覆盖整个绝缘膜e45的方式,在基板e30的表面e30A的整个区域中形成抗蚀剂图案e41。抗蚀剂图案e41中形成开口e42。图121是图120B的工序中用于形成第一槽的抗蚀剂图案的一部分的示意性俯视图。
参考图121,抗蚀剂图案e41的开口e42与如下区域一致(对应):以行列状(也即格子状)配置多个片式电阻器e1(换言之,上述片式部件区域Y)时,俯视图中相邻片式电阻器e1的轮廓之间的区域(图121中标注阴影的部分,换言之是边界区域Z)。因此,开口e42的整体形状是具有多个相互垂直的直线部分e42A及e42B的格子状。
抗蚀剂图案e41中,在开口e42处,相互垂直的直线部分e42A及e42B保持相互垂直的状态(不弯曲)并连接。因此,直线部分e42A及e42B的交叉部分e43在俯视图中为尖角,约为90°。参考图120B,以抗蚀剂图案e41为掩膜进行等离子蚀刻,从而选择性地分别除去绝缘膜e45、绝缘层e20和基板e30。据此,在相邻元件e5(片式部件区域Y)之间的边界区域Z中对基板e30的材料进行蚀刻(除去)。其结果是,俯视图中,在与抗蚀剂图案e41的开口e42一致的位置(边界区域Z)处,形成贯穿绝缘膜e45和绝缘层e20从基板e30的表面e30A到达基板e30的中途厚度的、指定深度的第一槽e44。第一槽e44由相向的一对侧面e44A、以及将这一对侧面e44A的下端(基板e30的背面e30B侧的端部)相连接的底面e44B区划而成。以基板e30的表面e30A为基准的第一槽e44的深度是完成的片式电阻器e1的厚度T(参考图111(a))的一半左右,第一槽e44的宽度(相向的侧面e44A的间隔)M为20μm左右,在整个深度方向上是恒定的。在蚀刻中,尤其通过使用等离子蚀刻,能够高精度地形成第一槽e44。
基板e30上的第一槽e44的整体形状在俯视图中是与抗蚀剂图案e41的开口e42(参考图121)一致的格子状。并且,在基板e30的表面e30A上,形成了各元件e5的片式部件区域Y的周围由第一槽e44的矩形框体部分(边界区域Z)包围。基板e30中形成了元件e5的部分是片式电阻器e1的半成品e50。在基板e30的表面e30A上,每一个由第一槽e44包围的片式部件区域Y中分别有一个半成品e50,这些半成品e50以行列状排列配置。
如图120B所示形成第一槽e44之后,除去抗蚀剂图案e41,如图120C所示,具有切割锯e47的切割机(未图示)进行运转。切割锯e47是圆盘形状的砥石,在其周面上形成截断齿部。切割锯e47的宽度Q(厚度)小于第一槽e44的宽度M。在此,在第一槽e44的中央位置(距相向的一对侧面e44A等距离的位置)处设定切割线U。在切割锯e47的厚度方向上的中央位置47A在俯视图中与切割线U一致的状态下,切割锯e47沿着切割线U在第一槽e44内移动,此时从第一槽e44的底面e44B起将基板e30削薄。切割锯e47的移动结束时,基板e30上形成从第一槽e44的底面e44B起下挖得到的、指定深度的第二槽e48。
第二槽e48从第一槽e44的底面e44B起连续向基板e30的背面e30B侧以指定深度塌陷。第二槽e48由相向的一对侧面e48A、以及将这一对侧面e48A的下端(基板e30的背面e30B侧的端部)相连接的底面e48B区划而成。以第一槽e44的底面e44B为基准的第二槽e48的深度是完成的片式电阻器e1的厚度T的一半左右,第二槽e48的宽度(相向的侧面e48A的间隔)与切割锯e47的宽度Q相同,在整个深度方向上是恒定的。在第一槽e44与第二槽e48中,在基板e30的厚度方向上相邻的侧面e44A与侧面e48A之间,形成台阶e49,该台阶e49在与该厚度方向垂直的方向(沿着基板e30的表面e30A的方向)上延伸。因此,连续的第一槽e44与第二槽e48合在一起成为越靠近背面e30B侧越细的凸状。侧面e44A成为完成的片式电阻器e1的各侧面(各侧面e2C~e2F)的粗糙面区域S,侧面e48A成为片式电阻器e1的各侧面的条纹状图案区域P,台阶e49成为片式电阻器e1的各侧面的台阶N。
在此,通过蚀刻形成第一槽e44,由此使各侧面e44A和底面e44B成为不规则图案的不光滑的粗糙面。另一方面,通过切割锯e47形成第二槽e48,由此在各侧面e48A上以规则的图案留下成为切割锯e47的磨削痕迹的多个条纹。即使对侧面e48A进行蚀刻,也无法完全消除该条纹,在完成的片式电阻器e1中该条纹成为上述的条纹V(参考图111(a))。
接着,如图120D所示,使用掩膜e65进行蚀刻,从而选择性地除去绝缘膜e45。掩膜e65中,在绝缘膜e45中俯视时与各焊盘区域e22A(参考图119)一致的部分处,形成开口e66。据此,通过蚀刻除去绝缘膜e45中与开口e66一致的部分,在该部分中形成开口e25。据此,绝缘膜e45形成为在开口e25中露出各焊盘区域e22A。每个半成品e50中形成两个开口e25。
在各个半成品e50中,在绝缘膜e45中形成两个开口e25之后,使电阻测定装置(未图示)的探针e70接触各开口e25的焊盘区域e22A,以检测元件e5整体的电阻值。并且,使激光(未图示)隔着绝缘膜e45照射到任意保险丝F(参考图112)上,由此,使用激光对上述微调对象区域X的布线膜e22进行微调,以熔断该保险丝F。通过以此方式熔断(微调)保险丝F以达到所需的电阻值,如前所述,能够调整半成品e50(换言之是片式电阻器e1)整体的电阻值。此时,绝缘膜e45成为覆盖元件e5的覆盖膜,因而能够防止熔断时产生的破片等附着到元件e5上发生短路。另外,绝缘膜e45覆盖着保险丝F(电阻体膜e21),因此激光的能量能够积蓄于保险丝F从而可靠地熔断保险丝F。
随后,通过CVD法在绝缘膜e45上形成SiN,使绝缘膜e45变厚。此时,如图120E所示,在第一槽e44和第二槽e48的内表面(上述的侧面e44A、底面e44B、侧面e48A以及底面e48B)的整个区域中都形成绝缘膜e45。因此,上述台阶e49上也形成绝缘膜e45。第一槽e44和第二槽e48各自的内表面上的绝缘膜e45(图120E所示状态的绝缘膜e45)具有(此处约为)的厚度。此时,绝缘膜e45的一部分进入各开口e25并堵塞开口e25。
随后,对于基板e30,从绝缘膜e45上方喷涂由聚酰亚胺形成的感光性树脂液体,如图120E所示形成感光性树脂的树脂膜e46。此时,为了使该液体不进入第一槽e44和第二槽e48内,隔着掩膜(未图示)对基板e30涂敷该液体,该掩膜具有在俯视图中仅覆盖第一槽e44和第二槽e48的图案。其结果是,该液态的感光性树脂仅在基板e30上形成,在基板e30上成为树脂膜e46(树脂膜)。表面e30A上的树脂膜e46的表面e46A沿着表面e30A是平坦的。
此外,由于该液体不进入第一槽e44和第二槽e48内,所以第一槽e44和第二槽e48内不形成树脂膜e46。另外,除了对感光性树脂液体进行喷涂以外,还可以对该液体进行旋涂,或者将由感光性树脂形成的片材贴附到基板e30的表面e30A,从而形成树脂膜e46。
接着,对树脂膜e46实施热处理(固化处理)。由此,树脂膜e46的厚度发生热收缩,同时树脂膜e46硬化,膜质变得稳定。接着,如图120F所示,对树脂膜e46进行图形化,选择性地除去表面e30A上的树脂膜e46中俯视时与布线膜e22的各焊盘区域e22A(开口e25)一致的部分。具体而言,掩膜e62上形成有图案与俯视时的各焊盘区域e22A匹配(一致)的开口e61,使用该掩膜e62,按照该图案对树脂膜e46进行曝光显影。据此,在各焊盘区域e22A的上方,树脂膜e46分离,形成开口e25。此时,树脂膜e46中构成开口e25的边缘的部分发生热收缩,该部分中区划开口e25的区划面e46B成为与基板e30的厚度方向相交的倾斜面。由此,如前所述,开口e25成为随着靠近树脂膜e46的表面e46A(构成树脂膜e24的表面e24C)而变大的状态。
接着,使用未图示的掩膜进行RIE,从而除去各焊盘区域e22A上的绝缘膜e45,由此打开各开口e25,露出焊盘区域e22A。接着,利用无电解镀覆,在各开口e25中的焊盘区域e22A上形成通过层叠Ni、Pd和Au而构成的Ni/Pd/Au层叠膜,由此,如图120G所示,在焊盘区域e22A上形成第一连接电极e3和第二连接电极e4。
图122是用于说明第一连接电极和第二连接电极的制造工序的图。详细而言,参考图122,首先,通过净化焊盘区域e22A的表面,该表面的有机物(也包括碳污垢等污物或油脂性污渍)被除去(脱脂)(步骤S1)。接着除去该表面的氧化膜(步骤S2)。接着,在该表面上实施锌酸盐处理,将该表面上的(布线膜e22的)Al置换为Zn(步骤S3)。接着,用硝酸等剥离该表面上的Zn,在焊盘区域e22A中露出新的Al(步骤S4)。
接着,通过将焊盘区域e22A浸入镀敷液中,在焊盘区域e22A中的新的Al的表面上镀Ni。由此,镀敷液中的Ni化学还原析出,在该表面上形成Ni层e33(步骤S5)。接着,通过将Ni层e33浸入另一镀敷液中,在该Ni层e33的表面上镀Pd。由此,镀敷液中的Pd化学还原析出,在该Ni层e33的表面上形成Pd层e34(步骤S6)。
接着,通过再将Pd层e34浸入另一镀敷液中,在该Pd层e34的表面上镀Au。由此,镀敷液中的Au化学还原析出,在该Pd层e34的表面上形成Au层e35(步骤S7)。这样,形成第一连接电极e3和第二连接电极e4,干燥形成后的第一连接电极e3和第二连接电极e4后(步骤S8),完成第一连接电极e3和第二连接电极e4的制造工序。此外,在前后工序之间,适当实施用水清洗半成品e50的工序。另外,锌酸盐处理也可以实施多次。
图120G中示出各半成品e50中形成了第一连接电极e3和第二连接电极e4后的状态。第一连接电极e3和第二连接电极e4中,表面e3A、e4A分别与树脂膜e46的表面e46A为同一水平面。另外,树脂膜e46中区划开口e25的区划面e46B如前所述是倾斜的,与此相应地,第一连接电极e3和第二连接电极e4中,各表面e3A、e4A中开口e25的边缘侧的端部向基板e30的背面e30B侧弯曲。因此,第一连接电极e3和第二连接电极e4中,Ni层e33、Pd层e34以及Au层e35各自的、开口e25的边缘侧的端部向基板e30的背面e30B侧弯曲。
按照上述方式通过无电解镀覆形成第一连接电极e3和第二连接电极e4,因而与通过电镀形成第一连接电极e3和第二连接电极e4的情况相比,能够减少第一连接电极e3和第二连接电极e4的形成工序的工序数(例如,电镀所需的光刻工序、抗蚀剂掩膜的剥离工序等),提高片式电阻器e1的生产率。此外,在无电解镀覆的情况下,不需要使用在电镀时必需的抗蚀剂掩膜,因而不会发生由抗蚀剂掩膜的位置偏差而引起的、第一连接电极e3及第二连接电极e4的形成位置的偏差,因而能够提高第一连接电极e3和第二连接电极e4的形成位置精度,提高成品率。另外,通过对从树脂膜e24露出的焊盘区域e22A进行无电解镀覆,能够仅在该焊盘区域e22A上形成第一连接电极e3和第二连接电极e4。
另外,在电镀的情况下,镀敷液中一般含有Ni、Sn。因此,由于第一连接电极e3及第二连接电极e4的表面e3A、e4A上残留的Sn发生氧化,可能会产生第一连接电极e3及第二连接电极e4与安装基板e9的连接端子e88(参考图111(b))的接触不良,而在使用无电解镀覆的第五参考例中则不存在这种问题。
以此方式形成第一连接电极e3及第二连接电极e4,并进行第一连接电极e3及第二连接电极e4之间的通电检查后,从背面e30B起磨削基板e30。具体而言,如图120H所示,由PET(聚对苯二甲酸乙酯)构成的薄板状支撑带e71具有粘合面e72,在该粘合面e72上贴附各半成品e50的第一连接电极e3及第二连接电极e4侧(即表面e30A)。据此,由支撑带e71支撑各半成品e50。在此,作为支撑带e71,例如能够使用层叠带。
在各半成品e50由支撑带e71支撑的状态下,从背面e30B侧起磨削基板e30。通过磨削使基板e30变薄,使背面e30B到达第二槽e48的底面e48B(参考120G)时,连接相邻半成品e50的部分变得不存在,因而以第一槽e44和第二槽e48为边界分割基板e30,半成品e50单个分离开来,成为片式电阻器e1的成品。即,在第一槽e44和第二槽e48(换言之,边界区域Z)处切断(截断)基板e30,从而切下单个的片式电阻器e1。磨削了背面e30B之后的基板e30(基板e2)的厚度为150μm~400μm(150μm以上且400μm以下)。
在完成的各片式电阻器e1中,构成第一槽e44的侧面e44A的部分成为基板e2的侧面e2C~e2F中任一者的粗糙面区域S,构成第二槽e48的侧面e48A的部分成为基板e2的侧面e2C~e2F中任一者的条纹状图案区域P,侧面e44A与侧面e48A之间的台阶e49成为上述台阶N。并且,在完成的各片式电阻器e1中,背面e30B成为背面e2B。即,如前所述形成第一槽e44和第二槽e48的工序(参考图120B和图120C)包含在形成侧面e2C~e2F的工序中。另外,绝缘膜e45成为钝化膜e23,树脂膜e46成为树脂膜e24。
例如,即使由蚀刻形成的第一槽e44(参考图120B)的深度不一致,若由切割锯e47形成第二槽e48(参考图120C),则第一槽e44及第二槽e48的整体深度(从基板e30的表面e30A到第二槽e48的底部的深度)也是一致的。因此,在磨削基板e30的背面e30B以将片式电阻器e1分为单片时,能够减少片式电阻器e1之间的、从基板e30上分离所花费的时间之差,几乎同时从基板e30上分离各片式电阻器e1。这样,能够抑制由于先分离的片式电阻器e1与基板e30反复碰撞而在片式电阻器e1中产生碎片的问题。另外,片式电阻器e1的表面e2A侧的角部(拐角部e11)由通过蚀刻形成的第一槽e44区划,因而与通过切割锯e47区划的情况相比,拐角部e11处不易产生碎片。其结果是,在将片式电阻器e1分为单片时能够抑制碎片,并且能够避免单片化时出现故障。即,能够控制片式电阻器e1的表面e2A侧的拐角部e11(参考图111(a))的形状。另外,与通过蚀刻形成第一槽e44及第二槽e48双方的情况相比,还能够缩短将片式电阻器e1分为单片所需的时间,以提高片式电阻器e1的生产率。
尤其是,在分成单片后的片式电阻器e1的基板e2的厚度较大,为150μm~400μm的情况下,仅通过蚀刻来形成从基板e30的表面e30A到达第二槽e48的底面e48B的槽(参考图120C)较为困难,并且花费较多时间。但是,在此情况下,联合使用蚀刻和切割锯e47的切割以形成第一槽e44和第二槽e48,然后磨削基板e30的背面e30B,由此能够缩短将片式电阻器e1分为单片所需的时间。这样能够提高片式电阻器e1的生产率。
另外,若通过切割使第二槽e48到达基板e30的背面e30B(使第二槽e48贯穿基板e30),则在完成的片式电阻器e1中,背面e2B与侧面e2C~e2F的拐角部会产生碎片。但是,如第五参考例这样,不使第二槽e48到达背面e30B,而是进行半切割(参考图120C),然后磨削背面e30B,则背面e2B与侧面e2C~e2F的拐角部不易产生碎片。
另外,若仅通过蚀刻来形成从基板e30的表面e30A到达第二槽e48的底面e48B的槽,则由于蚀刻速率的参差不齐,完成后的槽的侧面不会沿着基板e2的厚度方向,槽的截面不易形成矩形。即,槽的侧面上产生参差不齐。但是,如第五参考例这样联合使用蚀刻和切割,与仅仅使用蚀刻的情况相比,能够减少第一槽e44及第二槽e48整体的槽侧面上(侧面e44A及侧面e48A各自上)的参差不齐,使该槽侧面沿着基板e2的厚度方向。
另外,由于切割锯e47的宽度Q小于第一槽e44的宽度M,所以由切割锯e47形成的第二槽e48的宽度Q也小于第一槽e44的宽度M,第二槽e48位于第一槽e44的内侧(参考图120C)。因此,在通过切割锯e47形成第二槽e48时,切割锯e47不会加大第一槽e44的宽度。由此,能够可靠地避免出现如下问题:本应由第一槽e44区划的片式电阻器e1的表面e2A侧的拐角部e11由切割锯e47区划,从而在拐角部e11处产生碎片。
此外,在形成第二槽e48后磨削背面e30B,从而将片式电阻器e1分为单片,但也可以在形成第二槽e48之前,先对背面e30B进行磨削,然后通过切割形成第二槽e48。另外,还设想从背面e30B侧将基板e30蚀刻至第二槽e48的底面e48B,从而切下片式电阻器e1。
按照上述方式,在形成第一槽e44和第二槽e48之后,从背面e30B侧对基板e30进行磨削,这样能够将基板e30上形成的多个片式部件区域Y一起分割为单个片式电阻器e1(片式部件)(能够一次性得到多个片式电阻器e1的单片)。由此,能够通过缩短多个片式电阻器e1的制造时间,提高片式电阻器e1的生产率。另外,若使用直径为8英寸的基板e30,则能够切下约50万个片式电阻器e1。
即,虽然片式电阻器e1的芯片尺寸较小,但通过以上述方式先形成第一槽e44和第二槽e48,然后从背面e30B磨削基板e30,能够一次性地将片式电阻器e1分为单片。另外,通过蚀刻能够高精度地形成第一槽e44,因而在各个片式电阻器e1中,在由第一槽e44区划的侧面e2C~e2F的粗糙面区域S侧,能够实现外形尺寸精度的提高。尤其是,若使用等离子蚀刻,则能够以更高的精度形成第一槽e44。另外,按照抗蚀剂图案e41(参考图121),能够使第一槽e44的间隔更细微,因而能够实现在相邻的第一槽e44之间形成的片式电阻器e1的小型化。另外,在蚀刻的情况下,能够减少片式电阻器e1的侧面e2C~e2F的粗糙面区域S中相邻面之间的拐角部e11(参考图111(a))处产生碎片的现象,能够实现片式电阻器e1的外观的改进。
此外,可以对完成的片式电阻器e1中基板e2的背面e2B进行研磨或蚀刻以使其镜面化,从而使背面e2B更加干净。如图120H所示完成的片式电阻器e1从支撑带e71上剥下后,运送到指定空间并在该空间中进行保管。在将片式电阻器e1安装到安装基板e9(参考图111(b))的情况下,在自动安装机的吸嘴e91(参考图111(b))上吸附片式电阻器e1的背面e2B后移动吸嘴e91,从而运送片式电阻器e1。此时,吸嘴e91吸附在背面e2B的长边方向上的大致中央部分处。并且,参考图111(b),将吸附了片式电阻器e1的吸嘴e91移动到安装基板e9。安装基板e9上,对应于片式电阻器e1的第一连接电极e3及第二连接电极e4,设置上述一对连接端子e88。连接端子e88例如由Cu构成。在各连接端子e88的表面上,以从该表面突出的方式设置焊料e13。
因此,通过移动吸嘴e91并将其按压到安装基板e9上,在片式电阻器e1中,使第一连接电极e3与一个连接端子e88的焊料e13接触,使第二连接电极e4与另一个连接端子e88的焊料e13接触。在此状态下加热焊料e13后,焊料e13熔融。随后,焊料e13冷却凝固后,第一连接电极e3与该一个连接端子e88借助于焊料e13接合,第二连接电极e4与该另一个连接端子e88借助于焊料e13接合,完成片式电阻器e1到安装基板e9的安装。
图123是用于说明将完成的片式电阻器收容于压纹载带的情形的示意图。另一方面,如图120H所示完成的片式电阻器e1有时还收容于图123所示的压纹载带e92中。压纹载带e92例如是由聚碳酸酯树脂等形成的带(带状体)。在压纹载带e92上,多个料袋e93在压纹载带e92的长度方向上并排形成。各个料袋e93被区划为向压纹载带e92的一面(背面)塌陷的凹状空间。
在将完成的片式电阻器e1(参考图120H)收容于压纹载带e92的情况下,在运送装置的吸嘴e91(参考图111(b))上吸附片式电阻器e1的背面e2B(长边方向上的大致中央部分)后移动吸嘴e91,从而从支撑带e71上剥下片式电阻器e1。接着,将吸嘴e91移动到与压纹载带e92的料袋e93相向的位置。此时,吸嘴e91上吸附的片式电阻器e1中,表面e2A侧的第一连接电极e3、第二连接电极e4以及树脂膜e24与料袋e93相向。
在此,在将片式电阻器e1收容于压纹载带e92的情况下,压纹载带e92放置于平坦的支撑台e95上。将吸嘴e91向料袋e93侧移动(参考粗线箭头),将处于表面e2A侧与料袋e93相向的姿势的片式电阻器e1收容到料袋e93内。并且,片式电阻器e1的表面e2A侧与料袋e93的底部e93A接触后,完成片式电阻器e1到压纹载带e92的收容。在通过移动吸嘴e91使片式电阻器e1的表面e2A侧与料袋e93的底部e93A接触时,将表面e2A侧的第一连接电极e3、第二连接电极e4以及树脂膜e24按压到由支撑台e95支撑的底部e93A上。
完成片式电阻器e1到压纹载带e92的收容后,在压纹载带e92的表面上贴附剥离盖e94,利用剥离盖e94对各料袋e93的内部进行密封。由此防止异物侵入到各料袋e93内。在从压纹载带e92中取出片式电阻器e1时,从压纹载带e92上剥下剥离盖e94以打开料袋e93。随后,用自动安装机从料袋e93中取出片式电阻器e1,如前所述进行安装。
在以上述方式安装片式电阻器e1的情况、将片式电阻器e1收容于压纹载带e92的情况、以及对片式电阻器e1进行应力试验的情况下,对片式电阻器e1的背面e2B(长边方向上的大致中央部分)施力以将第一连接电极e3及第二连接电极e4按压到某个物体(称为“被接触部”)时,应力作用于基板e2的表面e2A。此外,在安装片式电阻器e1的情况下,该被接触部是安装基板e9,在将片式电阻器e1收容于压纹载带e92时,该被接触部是由支撑台e95支撑的料袋e93的底部e93A,在应力试验时,该被接触部是支撑受到应力的片式电阻器e1的支撑面。
在此情况下,考虑这样的片式电阻器e1(参考后述的图124):基板e2的表面e2A上的树脂膜e24的高度H(参考图119)不足第一连接电极e3及第二连接电极e4各自的高度J(参考图119),第一连接电极e3及第二连接电极e4的表面e3A、e4A从基板e2的表面e2A最为突出(即树脂膜e24较薄)。在这种片式电阻器e1的表面e2A侧,只有第一连接电极e3及第二连接电极e4与上述被接触部接触(两点接触),因而片式电阻器e1上施加的应力集中于第一连接电极e3及第二连接电极e4各自与基板e2的接合部。这样,片式电阻器e1的电气特性有可能变差。此外,由于该应力,片式电阻器e1内(尤其是基板e2的长边方向上的大致中央部分)产生形变,严重时有可能以该大致中央部分为起点发生基板e2的断裂。
然而,在第五参考例中,如前所述,树脂膜e24较厚,树脂膜e24的高度H在第一连接电极e3及第二连接电极e4各自的高度J以上(参考图119)。因此,片式电阻器e1上施加的应力不仅由第一连接电极e3及第二连接电极e4承受,还由树脂膜e24承受。即,能够增大片式电阻器e1中受到应力的部分的面积,因而能够分散片式电阻器e1上施加的应力。由此,在片式电阻器e1中,能够抑制应力集中于第一连接电极e3及第二连接电极e4。尤其是,通过树脂膜e24的表面e24C,能够更有效地分散片式电阻器e1上施加的应力。据此,能够进一步抑制应力在片式电阻器e1中的集中,因而能够提高片式电阻器e1的强度。其结果是,能够抑制安装时、耐久性试验时、收容于压纹载带e92时对片式电阻器e1的破坏。其结果是,能够提高安装时、收容于压纹载带e92时的成品率,此外,片式电阻器e1不易损坏,因此还提高了片式电阻器e1的处理性能。
接着说明片式电阻器e1的变形例。图124~图128是第一~第五变形例所涉及的片式电阻器的示意性剖视图。在第一~第五变形例中,对于与上述片式电阻器e1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。关于第一连接电极e3及第二连接电极e4,图119中,第一连接电极e3的表面e3A以及第二连接电极e4的表面e4A与树脂膜e24的表面e24C为同一水平面。若不考虑在安装等情况下分散片式电阻器e1上施加的应力,则如图124所示的第一变形例那样,与树脂膜e24的表面e24C相比,第一连接电极e3的表面e3A以及第二连接电极e4的表面e4A可以向与基板e2的表面e2A离开的方向(图124中是上方)突出。此时,树脂膜e24的高度H低于第一连接电极e3及第二连接电极e4各自的高度J。
相反,与图119的情况相比,若更希望在安装等情况下分散片式电阻器e1上施加的应力,则如图125所示的第二变形例那样,可以使树脂膜e24的高度H高于第一连接电极e3及第二连接电极e4各自的高度J。据此,树脂膜e24变厚,与树脂膜e24的表面e24C相比,第一连接电极e3的表面e3A以及第二连接电极e4的表面e4A向基板e2的表面e2A侧(图124中是下方)错开。在此情况下,与树脂膜e24的表面e24C相比,第一连接电极e3及第二连接电极e4成为向基板e2侧埋没的状态,因而上述的第一连接电极e3及第二连接电极e4上的两点接触情况本身不会发生。因此能够进一步抑制应力在片式电阻器e1中的集中。但是,在将第二变形例的片式电阻器e1安装到安装基板e9的情况下,需要使安装基板e9的各连接端子e88上的焊料e13较厚,以便到达第一连接电极e3的表面e3A以及第二连接电极e4的表面e4A,从而预防第一连接电极e3及第二连接电极e4与焊料e13的接触不良(参考图111(b))。
另外,在基板e2的表面e2A上的绝缘层e20中,其端面e20A(俯视图中与表面e2A的缘部e85一致的部分)在基板e2的厚度方向(图119、图124和图125中是上下方向)上延伸,但也可以如图126~图128所示是倾斜的。详细而言,绝缘层e20的端面e20A的倾斜方式是,随着从基板e2的表面e2A接近绝缘层e20的表面,向基板e2的内侧倾斜。按照这种端面e20A,钝化膜e23中覆盖该端面e20A的部分(上述的端部e23C)也沿着端面e20A倾斜。
在图126~图128所示的第三~第五变形例的片式电阻器e1中,树脂膜e24的边缘24A的位置有所不同。首先,在图126所示的第三变形例的片式电阻器e1中,除了绝缘层e20的端面e20A以及钝化膜e23的端部e23C倾斜以外,与图119的片式电阻器e1相同。因此,在俯视图中,树脂膜e24的边缘24A与钝化膜e23的侧面覆盖部e23B对齐,与基板e2的表面e2A的缘部e85(基板e2的表面e2A侧的端部)相比位于其外侧,位于外侧部分的厚度与侧面覆盖部e23B的厚度相同。若希望按照上述方式使边缘24A与侧面覆盖部e23B对齐,则在为了形成上述树脂膜e46而喷涂感光性树脂液体时(参考图120E),需要使用未图示的掩膜来使该液体不进入第一槽e44及第二槽e48内。或者,即便该液体进入了第一槽e44及第二槽e48内,也可以在随后对树脂膜e46进行图形化时(参考图120F),在掩膜e62中的俯视时与第一槽e44及第二槽e48一致的部分处也形成开口e61。这样,通过树脂膜e46的图形化,能够除去第一槽e44及第二槽e48内的树脂膜e46,使树脂膜e24的边缘24A与侧面覆盖部e23B对齐。
在此,树脂膜e24由树脂制成,因此由于撞击而产生裂缝的可能性较小。因此,树脂膜e24能够可靠地保护基板e2的表面e2A(尤其是元件e5和保险丝F)、以及基板e2的表面e2A的缘部e85不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式电阻器e1。另一方面,在图127所示的第四变形例的片式电阻器e1中,俯视时,树脂膜e24的边缘24A与钝化膜e23的侧面覆盖部e23B不对齐,与侧面覆盖部e23B相比向内侧后退,详细而言,与基板e2的表面e2A的缘部e85相比向基板e2的内侧后退。在此情况下,树脂膜e24也能够可靠地保护基板e2的表面e2A(尤其是元件e5和保险丝F)不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式电阻器e1。为了使树脂膜e24的边缘24A向基板e2的内侧后退,在对树脂膜e46进行图形化时,可以在掩膜e62中的俯视时与基板e2(基板e30)的缘部e85重叠的部分处也形成开口e61(参考图120F)。这样,通过树脂膜e46的图形化,除去俯视时与基板e2(基板e30)的缘部e85重叠的区域的树脂膜e46,作为结果,能够使树脂膜e24的边缘24A向基板e2的内侧后退。
并且,在图128所示的第五变形例的片式电阻器e1中,俯视时,树脂膜e24的边缘24A与钝化膜e23的侧面覆盖部e23B不对齐。详细而言,树脂膜e24与侧面覆盖部e23B相比向外侧伸出,从外面覆盖侧面覆盖部e23B的整个区域。即,第五变形例中,树脂膜e24覆盖钝化膜e23的表面覆盖部e23A和侧面覆盖部e23B双方。在此情况下,树脂膜e24能够可靠地保护基板e2的表面e2A(尤其是元件e5和保险丝F)和基板e2的侧面e2C~e2F不受撞击破坏,因而能够提供耐撞击性优良的片式电阻器e1。若希望使树脂膜e24覆盖表面覆盖部e23A和侧面覆盖部e23B双方,则在为了形成上述树脂膜e46而喷涂感光性树脂液体时(参考图120E),使该液体进入第一槽e44及第二槽e48内并附着到侧面覆盖部e23B上即可。此外,在如前所述对该液体进行旋涂的情况下,该液体不会成为膜状,而是完全掩埋第一槽e44及第二槽e48,因而不是优选的。另一方面,在对基板e30的表面e30A贴附由感光性树脂形成的片材从而形成树脂膜e46的情况下,该片材无法进入第一槽e44及第二槽e48内,因此无法覆盖侧面覆盖部e23B的整个区域,因而不是优选的。因此,为了使树脂膜e24覆盖表面覆盖部e23A和侧面覆盖部e23B双方,对感光性树脂液体进行喷涂是有效的。
以上说明了第五参考例的实施方式,但第五参考例也能够通过其他方式实施。例如,作为第五参考例的片式部件的一例,上述实施方式中公开了片式电阻器e1,但第五参考例也能够适用于片式电容器、片式电感器、片式二极管等片式部件。以下说明片式电容器。
图129是第五参考例的其他实施方式所涉及的片式电容器的俯视图。图130是从图129的剖面线CXXX-CXXX观察的剖视图。图131是分开显示上述片式电容器的部分结构的分解立体图。在后面所述的片式电容器e101中,对于与上述片式电阻器e1中说明的部分对应的部分,标注同一参考符号,省略该部分的详细说明。在片式电容器e101中,与片式电阻器e1中说明的部分标注了同一参考符号的部分除非特别提及,与片式电阻器e1中说明的部分具有相同结构,能够起到与片式电阻器e1中说明的部分相同的作用效果。
参考图129,与片式电阻器e1同样,片式电容器e101具有基板e2、配置在基板e2上(基板e2的表面e2A侧)的第一连接电极e3、以及配置在相同基板e2上的第二连接电极e4。在该实施方式中,基板e2在俯视图中具有矩形形状。在基板e2的长边方向上的两个端部,分别配置第一连接电极e3和第二连接电极e4。在该实施方式中,第一连接电极e3和第二连接电极e4具有在基板e2的短边方向上延伸的大致矩形的平面形状。基板e2的表面e2A上,第一连接电极e3和第二连接电极e4之间的电容器配置区域e105内,配置多个电容器要素C1~C9。多个电容器要素C1~C9是构成上述元件e5的多个元件要素(电容器元件),经由多个保险丝单元e107(相当于上述的保险丝F)分别以可分离的方式与第二连接电极e4电连接。由这些电容器要素C1~C9构成的元件e5成为电容器电路网。
如图130和图131所示,在基板e2的表面e2A上形成绝缘层e20,在绝缘层e20的表面形成下部电极膜e111。下部电极膜e111遍及电容器配置区域e105的几乎整个区域。此外,下部电极膜e111延伸至第一连接电极e3正下方的区域形成。更具体而言,下部电极膜e111具有:电容器电极区域e111A,在电容器配置区域e105中作为电容器要素C1~C9的共同的下部电极起作用;以及焊盘区域e111B(焊盘),配置在第一连接电极e3的正下方,用于外部电极引出。电容器电极区域e111A位于电容器配置区域e105中,焊盘区域e111B位于第一连接电极e3的正下方,与第一连接电极e3接触。
在电容器配置区域e105中,以覆盖接触下部电极膜e111(电容器电极区域e111A)的方式形成电容膜(电介质膜)e112。电容膜e112在电容器电极区域e111A(电容器配置区域e105)的整个区域中形成。在该实施方式中,电容膜e112还覆盖电容器配置区域e105以外的绝缘层e20。
在电容膜e112的上方,上部电极膜e113与电容膜e112接触形成。图129中,为了清楚起见,对上部电极膜e113进行着色显示。上部电极膜e113具有:电容器电极区域e113A,位于电容器配置区域e105中;焊盘区域e113B(焊盘),位于第二连接电极e4的正下方,与第二连接电极e4接触;以及保险丝区域e113C,配置于电容器电极区域e113A与焊盘区域e113B之间。
在电容器电极区域e113A中,上部电极膜e113被划分(分离)为多个电极膜部分(上部电极膜部分)e131~e139。该实施方式中,各电极膜部分e131~e139均形成为矩形形状,从保险丝区域e113C向第一连接电极e3呈带状延伸。多个电极膜部分e131~e139以多种相向面积夹持着电容膜e112(与电容膜e112相接触)与下部电极膜e111相向。更具体而言,电极膜部分e131~e139与下部电极膜e111的相向面积可以确定为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电极膜部分e131~e139包含相向面积不同的多个电极膜部分,更详细而言,包含的多个电极膜部分e131~e138(或e131~e137、e139)具有的相向面积被设定为构成公比为2的等比数列。由此,分别由各电极膜部分e131~e139、夹持着电容膜e112相向的下部电极膜e111、以及电容膜e112构成的多个电容器要素C1~C9,包括具有相互不同的电容值的多个电容器要素。在电极膜部分e131~e139的相向面积之比如前所述的情况下,电容器要素C1~C9的电容值之比与该相向面积之比相等,为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128∶128。即,多个电容器要素C1~C9包括的多个电容器要素C1~C8(或C1~C7、C9)的电容值被设定为构成公比为2的等比数列。
该实施方式中,电极膜部分e131~e135形成为宽度相等,长度之比设定为1∶2∶4∶8∶16的带状。另外,电极膜部分e135、e136、e137、e138、e139形成为长度相等,宽度之比设定为1∶2∶4∶8∶8的带状。电极膜部分e135~e139在从电容器配置区域e105的第二连接电极e4侧的边缘到第一连接电极e3侧的边缘的范围中延伸形成,电极膜部分e131~e134与它们相比形成得较短。
焊盘区域e113B形成为与第二连接电极e4大致相似的形状,具有大致矩形的平面形状。如图130所示,焊盘区域e113B中的上部电极膜e113与第二连接电极e4接触。保险丝区域e113C沿着焊盘区域e113B的一个长边(相对于基板e2的周边,是内侧的长边)配置。保险丝区域e113C包括沿着焊盘区域e113B的上述一个长边排列的多个保险丝单元e107。
保险丝单元e107与上部电极膜e113的焊盘区域e113B用相同的材料一体形成。多个电极膜部分e131~e139与一个或多个保险丝单元e107一体形成,经由这些保险丝单元e107与焊盘区域e113B连接,经由该焊盘区域e113B与第二连接电极e4电连接。如图129所示,面积较小的电极膜部分e131~e136通过一个保险丝单元e107与焊盘区域e113B连接,面积较大的电极膜部分e137~e139经由多个保险丝单元e107与焊盘区域e113B连接。无须使用全部保险丝单元e107,该实施方式中,部分保险丝单元e107未使用。
保险丝单元e107包括:用于与焊盘区域e113B连接的第一宽幅部e107A;用于与电极膜部分e131~e139连接的第二宽幅部e107B;以及用于在第一及第二宽幅部e107A、7B之间进行连接的窄幅部e107C。窄幅部e107C构成为能够通过激光切断(熔断)。由此,通过切断保险丝单元e107,能够将电极膜部分e131~e139中不需要的电极膜部分从第一及第二连接电极e3、e4电气分离。
虽然在图129和图131中省略图示,但如图130所示,包括上部电极膜e113的表面在内的片式电容器e101的表面由上述钝化膜e23覆盖。钝化膜e23例如由氮化膜形成,不仅覆盖片式电容器e101的上表面,还延伸至基板e2的侧面e2C~e2F,形成为覆盖侧面e2C~e2F的整个区域。此外,在钝化膜e23的上方,形成上述树脂膜e24。
钝化膜e23和树脂膜e24是保护片式电容器e101的表面的保护膜。在钝化膜e23和树脂膜e24上,与第一连接电极e3及第二连接电极e4对应的区域中,分别形成上述开口e25。开口e25分别贯穿钝化膜e23和树脂膜e24,使下部电极膜e111的焊盘区域e111B的部分区域、以及上部电极膜e113的焊盘区域e113B的部分区域露出。此外,该实施方式中,与第一连接电极e3对应的开口e25还贯穿电容膜e112。
开口e25中分别埋入第一连接电极e3及第二连接电极e4。据此,第一连接电极e3与下部电极膜e111的焊盘区域e111B接合,第二连接电极e4与上部电极膜e113的焊盘区域e113B接合。该实施方式中,第一及第二外部电极e3、e4各自的表面e3A、e4A与树脂膜e24的表面e24A大致形成为同一水平面。与片式电阻器e1同样,能够将片式电容器e101倒装接合到安装基板e9上。
图132是表示上述片式电容器的内部电气结构的电路图。在第一连接电极e3与第二连接电极e4之间,并联连接多个电容器要素C1~C9。在各电容器要素C1~C9与第二连接电极c4之间,串联插入分别由一个或多个保险丝单元c107构成的保险丝F1~F9。
在保险丝F1~F9全部连接时,片式电容器e101的电容值等于电容器要素C1~C9的电容值的总和。切断从多个保险丝F1~F9中选择的一个或两个以上保险丝后,与该切断的保险丝对应的电容器要素被分离,片式电容器e101的电容值减少,其减少幅度是该分离的电容器要素的电容值。
因此,测定焊盘区域e111B、e113B之间的电容值(电容器要素C1~C9的总电容值),然后,用激光熔断根据期望电容值从保险丝F1~F9中适当选择的一个或多个保险丝,就能够以期望电容值为目标进行调整(激光微调)。尤其是,若将电容器要素C1~C8的电容值设定为构成公比为2的等比数列,则能够以与作为最小电容值(该等比数列的首项的值)的电容器要素C1的电容值对应的精度,针对目标电容值进行微调整。
例如,可以按照如下方式设定电容器要素C1~C9的电容值。
C1=0.03125pF
C2=0.0625pF
C3=0.125pF
C4=0.25pF
C5=0.5pF
C6=1pF
C7=2pF
C8=4pF
C9=4pF
在此情况下,能够以0.03125pF的最小调整精度对片式电容器e101的电容进行微调。另外,通过从保险丝F1~F9中适当选择要切断的保险丝,能够提供10pF~18pF间的任意电容值的片式电容器e101。
如上所述,根据该实施方式,在第一连接电极e3与第二连接电极e4之间,设置能够通过保险丝F1~F9分离的多个电容器要素C1~C9。电容器要素C1~C9包括不同电容值的多个电容器要素,更具体而言,包括电容值设定为构成等比数列的多个电容器要素。由此,通过从保险丝F1~F9中选择一个或多个保险丝并用激光熔断,能够在不改变设计的情况下满足多种电容值的要求,并且能够用共同的设计实现可正确调整至期望电容值的片式电容器e101。
下面进一步说明片式电容器e101的各部分的详细情况。参考图129,基板e2在俯视图中例如可以具有0.3mm×0.15mm、0.4mm×0.2mm等矩形形状(优选具有0.4mm×0.2mm以下的大小)。电容器配置区域e105大致为正方形区域,具有与基板e2的短边长度相当的一边。基板e2的厚度可以是150μm左右。参考图130,基板e2例如可以是通过从背面侧(不形成电容器要素C1~C9的表面)进行磨削或研磨而变薄了的基板。作为基板e2的材料,既可以使用以硅基板为代表的半导体基板,也可以使用玻璃基板,还可以使用树脂薄膜。
绝缘层e20也可以是氧化硅膜等氧化膜。其膜厚可以是左右。下部电极膜e111可以为导电膜,尤其优选金属膜,例如可以是铝膜。由铝膜构成的下部电极膜e111能够通过溅射法形成。上部电极膜e113同样可以为导电膜,尤其优选用金属膜构成,可以是铝膜。由铝膜构成的上部电极膜e113能够通过溅射法形成。用于将上部电极膜e113的电容器电极区域e113A划分为电极膜部分e131~e139,并且将保险丝区域e113C整形为多个保险丝单元e107的图形化工艺,能够通过光刻及蚀刻工艺进行。
电容膜e112例如能够用氮化硅膜构成,其膜厚能够采用 (例如)。电容膜e112可以是通过等离子CVD(化学气相沉积)形成的氮化硅膜。钝化膜e23例如能够用氮化硅膜构成,例如能够通过等离子CVD法形成。其膜厚可以为左右。树脂膜e24如前所述能够用聚酰亚胺膜或其他树脂膜构成。
第一及第二连接电极e3、e4例如可以由层叠结构膜构成,该层叠结构膜层叠了与下部电极膜e111或上部电极膜e113接触的Ni层e33、该Ni层e33上层叠的Pd层e34、以及该Pd层e34上层叠的Au层e35,第一及第二连接电极e3、e4例如能够通过无电解镀覆法形成。Ni层e33有助于提高与下部电极膜e111或上部电极膜e113的粘着性,Pd层e34作为扩散防止层起作用,该扩散防止层抑制上部电极膜或下部电极膜的材料与第一及第二连接电极e3、e4最上层的金的相互扩散。
这种片式电容器e101的制造工序与形成元件e5之后的片式电阻器e1的制造工序相同。在片式电容器e101中形成元件e5(电容器元件)时,首先,在上述基板e30(基板e2)的表面上,通过热氧化法及/或CVD法形成由氧化膜(例如氧化硅膜)构成的绝缘层e20。接着,例如通过溅射法在绝缘层e20的整个表面上形成由铝膜构成的下部电极膜e111。下部电极膜e111的膜厚可以为左右。接着,在该下部电极膜的表面上,通过光刻法形成与下部电极膜e111的最终形状对应的抗蚀剂图案。以该抗蚀剂图案为掩膜对下部电极膜进行蚀刻,从而得到图129等所示图形的下部电极膜e111。下部电极膜e111的蚀刻例如能够通过反应性离子蚀刻进行。
接着,例如通过等离子CVD法,在下部电极膜e111上形成由氮化硅膜等构成的电容膜e112。在未形成下部电极膜e111的区域中,在绝缘层e20的表面形成电容膜e112。接着,在该电容膜e112的上方形成上部电极膜e113。上部电极膜e113例如由铝膜构成,能够通过溅射法形成。其膜厚可以为左右。接着,在上部电极膜e113的表面上,通过光刻法形成与上部电极膜e113的最终形状对应的抗蚀剂图案。通过以该抗蚀剂图案为掩膜进行的蚀刻,上部电极膜e113图形化为最终形状(参考图129等)。由此,上部电极膜e113被整形为如下图形:在电容器电极区域e113A中具有划分为多个电极膜部分e131~e139的部分,在保险丝区域e113C中具有多个保险丝单元e107,并且具有与这些保险丝单元e107连接的焊盘区域e113B。通过划分上部电极膜e113,能够形成与电极膜部分e131~e139的数量对应的多个电容器要素C1~C9。用于进行上部电极膜e113的图形化的蚀刻既可以通过使用磷酸等蚀刻液的湿法蚀刻进行,也可以通过反应性离子蚀刻进行。
通过以上工序,形成片式电容器e101中的元件e5(电容器要素C1~C9、保险丝单元e107)。在形成元件e5之后,以完全覆盖元件e5(上部电极膜e113、未形成上部电极膜e113的区域中的电容膜e112)的方式,通过等离子CVD法形成绝缘膜e45(参考图120A)。随后,形成第一槽e44及第二槽e48后(参考图120B及图120C),形成开口e25(参考图120D)。接着,将探针e70对准从开口e25露出的上部电极膜e113的焊盘区域e113B和下部电极膜e111的焊盘区域e111B,以测定多个电容器要素C0~C9的总电容值(参考图120D)。基于该测定的总电容值,根据片式电容器e101的目标电容值,选择要分离的电容器要素,即要切断的保险丝。
从该状态出发,进行用于熔断保险丝单元e107的激光微调。也就是说,对构成根据上述总电容值的测定结果选择的保险丝的保险丝单元e107照射激光,以熔断该保险丝单元e107的窄幅部e107C(参考图129)。由此,对应的电容器要素从焊盘区域e113B分离。在对保险丝单元e107照射激光时,由于作为覆盖膜的绝缘膜e45的作用,激光的能量积蓄于保险丝单元e107附近,从而熔断保险丝单元e107。据此,能够使片式电容器e101的电容值可靠地成为目标电容值。
接着,通过例如等离子CVD法在覆盖膜(绝缘膜e45)上堆积氮化硅膜,形成钝化膜e23。上述覆盖膜在最终形态下与钝化膜e23一体化,构成该钝化膜e23的一部分。保险丝切断后形成的钝化膜e23进入熔断保险丝时同时破坏的覆盖膜的开口内,覆盖并保护保险丝单元e107的切断面。因此,钝化膜e23防止保险丝单元e107的切断位置处进入异物或侵入水分。由此,能够制造可靠性高的片式电容器e101。钝化膜e23整体上可以形成为具有例如左右的膜厚。
接着,形成上述树脂膜e46(参考图120E)。随后,打开由树脂膜e46、钝化膜e23堵住的开口e25(参考图120F),焊盘区域e111B和焊盘区域e113B经由开口e25从树脂膜e46(树脂膜e24)中露出。随后,在开口e25内从树脂膜e46中露出的焊盘区域e111B和焊盘区域e113B上,例如通过无电解镀覆法,形成第一连接电极e3及第二连接电极e4(参考图120G)。
随后,与片式电阻器e1的情况相同,从背面e30B磨削基板e30后(参考图120H),能够切下单片的片式电容器e101。在利用了光刻工序的上部电极膜e113的图形化工艺中,能够精度良好地形成面积微小的电极膜部分e131~e139,还能够形成图案微细的保险丝单元e107。并且,在上部电极膜e113的图形化之后,通过测定总电容值,确定要切断的保险丝。通过切断该确定的保险丝,能够得到正确调整为期望电容值的片式电容器e101。即,该片式电容器e101中,通过选择并切断一个或多个保险丝,能够容易且快速地满足多种电容值的要求。换言之,通过组合电容值不同的多个电容器要素C1~C9,能够用共同的设计实现各种电容值的片式电容器e101。
以上说明了第五参考例的片式部件(片式电阻器e1、片式电容器e101),但第五参考例还能够通过其他方式实施。例如,上述实施方式中,片式电阻器e1的情况下,示出的例子具有多个电阻电路,该多个电阻电路具有的电阻值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比也可以为2以外的数。另外,片式电容器e101的情况下,示出的例子具有多个电容器要素,该多个电容器要素具有的电容值构成公比r(r>0,r≠1)=2的等比数列,但该等比数列的公比同样也可以为2以外的数。
另外,在片式电阻器e1、片式电容器e101中,在基板e2的表面上形成绝缘层e20,但若基板e2为绝缘性基板,则能够省去绝缘层e20。另外,片式电容器e101中,示出了仅将上部电极膜e113划分为多个电极膜部分的结构,但也可以仅将下部电极膜e111划分为多个电极膜部分,或者将上部电极膜e113和下部电极膜e111都划分为多个电极膜部分。此外,上述实施方式中,示出了上部电极膜或下部电极膜与保险丝单元一体化的例子,但也可以用与上部电极膜或下部电极膜分开的导体膜形成保险丝单元。另外,上述片式电容器e101中,形成了具有上部电极膜e113和下部电极膜e111的一层的电容器结构,但也可以在上部电极膜e113上经由电容膜层叠其他电极膜,从而层叠多个电容器结构。
片式电容器e101中,还可以使用导电性基板作为基板e2,将该导电性基板用作下部电极,以与导电性基板的表面接触的方式形成电容膜e112。在此情况下,可以从导电性基板的背面引出一个外部电极。另外,在将第五参考例适用于片式电感器的情况下,该片式电感器中,上述基板e2上形成的元件e5包括电感器电路网(电感器元件),该电感器电路网中包括多个电感器要素(元件要素)。在此情况下,元件e5设置在基板e2的表面e2A上形成的多层布线中,由布线膜e22形成。该片式电感器中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够使电感器电路网中的多个电感器要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现电感器电路网的电气特性各种各样的片式电感器。
并且,在将第五参考例适用于片式二极管的情况下,该片式二极管中,上述基板e2上形成的元件e5包括二极管电路网(二极管元件),该二极管电路网中包括多个二极管要素(元件要素)。二极管元件在基板e2上形成。该片式二极管中,通过选择并切断一个或多个保险丝F,能够使二极管电路网中的多个二极管要素的组合模式为任意模式,因而能够用共同的设计实现二极管电路网的电气特性各种各样的片式二极管。
片式电感器和片式二极管都能够起到与片式电阻器e1、片式电容器e101的情况相同的作用效果。另外,在上述第一连接电极e3和第二连接电极e4中,也可以省略Ni层e33与Au层e35之间插入的Pd层e34。若Ni层e33与Au层e35之间的粘合性良好,使得Au层e35中不会产生上述针孔,则可以省略Pd层e34。
另外,如前所述通过蚀刻形成第一槽e44时,使用的抗蚀剂图案e41的开口e42的交叉部分e43(参考图121)若采用圆形,则在完成的片式部件中,基板e2的表面e2A侧的拐角部(粗糙面区域S中的拐角部)e11能够成形为圆形。另外,片式电阻器e1中说明了的变形例1~5(图124~图128)的结构也能够适用于片式电容器e101、片式电感器和片式二极管中的任一者。
图133是表示智能手机的外观的立体图,该智能手机是一例使用第五参考例的片式部件的电子设备。智能手机e201在扁平长方体形状的框体e202的内部收纳电子部件而构成。框体e202在表面侧和背面侧具有一对长方形的主面,这一对主面由四个侧面连接。在框体e202的一个主面上,露出由液晶面板或有机EL面板等构成的显示面板e203的显示面。显示面板e203的显示面构成触摸面板,提供对使用者的输入界面。
显示面板e203形成长方形形状,该长方形形状占据了框体e202的一个主面的大部分。沿着显示面板e203的一个短边配置操作按钮e204。该实施方式中,沿着显示面板e203的短边排列多个(三个)操作按钮e204。使用者通过操作操作按钮e204和触摸面板,能够进行对智能手机e201的操作,调用并执行所需的功能。
在显示面板e203的另一个短边附近配置扬声器e205。扬声器e205提供用于电话功能的听筒,同时还作为用于再生音乐数据等的音响单元使用。另一方面,在操作按钮e204附近,在框体e202的一个侧面上配置麦克风e206。麦克风e206提供用于电话功能的话筒,同时还能够作为录音用的麦克风使用。
图134是表示框体e202内部收容的电子电路组件e210的结构的图解性俯视图。电子电路组件e210包括布线基板e211和在布线基板e211的安装面上安装的电路部件。多个电路部件包括多个集成电路元件(IC)e212~e220和多个片式部件。多个IC包括:传输处理ICe212、单波段TV接收IC e213、GPS接收IC e214、FM调谐器IC e215、电源IC e216、闪存e217、微计算机e218、电源IC e219和基带IC e220。多个片式部件(相当于第五参考例的片式部件)包括:片式电感器e221、e225、e235、片式电阻器e222、e224、e233、片式电容器e227、e230、e234、以及片式二极管e228、e231。
传输处理IC e212内置电子电路,该电子电路用于生成对显示面板e203的显示控制信号,并且接收来自显示面板e203表面的触摸面板的输入信号。为了与显示面板e203连接,传输处理IC e212上连接有柔性布线209。单波段TV接收IC e213内置构成接收机的电子电路,该接收机用于接收单波段广播(以便携设备为接收对象的地上数字电视广播)的电波。在单波段TV接收IC e213的附近,配置多个片式电感器e221和多个片式电阻器e222。单波段TV接收IC e213、片式电感器e221和片式电阻器e222构成单波段广播接收电路e223。片式电感器e221和片式电阻器e222分别具有进行了正确调整的电感和电阻,使单波段广播接收电路e223具有高精度的电路常数。
GPS接收IC e214内置电子电路,该电子电路接收来自GPS卫星的电波并输出智能手机e201的位置信息。FM调谐器IC e215与在其附近安装在布线基板e211上的多个片式电阻器e224及多个片式电感器e225一起,构成FM广播接收电路e226。片式电阻器e224和片式电感器e225分别具有进行了正确调整的电阻值和电感,使FM广播接收电路e226具有高精度的电路常数。
在电源IC e216的附近,多个片式电容器e227及多个片式二极管e228安装在布线基板e211的安装面上。电源IC e216与片式电容器e227及片式二极管e228一起,构成电源电路e229。闪存e217是存储装置,用于记录操作系统程序、智能手机e201内部生成的数据、通过通信功能从外部取得的数据和程序等。
微计算机e218内置CPU、ROM和RAM,是通过执行各种运算处理来实现智能手机e201的多个功能的运算处理电路。更具体而言,利用微计算机e218的工作,实现用于图像处理、各种应用程序的运算处理。在电源IC e219的附近,多个片式电容器e230和多个片式二极管e231安装在布线基板e211的安装面上。电源IC e219与片式电容器e230及片式二极管e231一起构成电源电路e232。
在基带IC e220的附近,多个片式电阻器e233、多个片式电容器e234和多个片式电感器e235安装在布线基板e211的安装面上。基带IC e220与片式电阻器e233、片式电容器e234及片式电感器e235一起构成基带通信电路e236。基带通信电路e236提供用于电话通信和数据通信的通信功能。
根据这种结构,由电源电路e229、e232进行了适当调整的电力被供给到传输处理IC e212、GPS接收IC e214、单波段广播接收电路e223、FM广播接收电路e226、基带通信电路e236、闪存e217以及微计算机e218。微计算机e218响应于经由传输处理IC e212输入的输入信号进行运算处理,从传输处理IC e212对显示面板e203输出显示控制信号,使显示面板e203进行各种显示。
通过触摸面板或操作按钮e204的操作指示了单波段广播的接收后,通过单波段广播接收电路e223的工作接收单波段广播。并且,由微计算机e218执行运算处理,该运算处理用于将接收了的图像输出到显示面板e203,从扬声器e205发出接收了的声音。另外,在需要智能手机e201的位置信息时,微计算机e218取得GPS接收IC e214输出的位置信息,执行使用该位置信息的运算处理。
此外,通过触摸面板或操作按钮e204的操作输入了FM广播接收指令后,微计算机e218起动FM广播接收电路e226,执行用于将接收了的声音从扬声器e205输出的运算处理。闪存e217用于存储数据,该数据利用如下方式生成:通过通信取得的数据的存储、微计算机e218的运算、来自触摸面板的输入。微计算机e218根据需要对闪存e217写入数据,或者从闪存e217读出数据。
电话通信或数据通信的功能由基带通信电路e236实现。微计算机e218进行处理,该处理用于控制基带通信电路e236对声音或数据进行收发。
符号说明
1 片式电阻器
2 基板
2A 元件形成面
2B 背面
2C 侧面
2D 侧面
2E 侧面
2F 侧面
3 第一连接电极
4 第二连接电极
11 交叉部
20 绝缘层
22 布线膜
23 绝缘膜
24 树脂膜
27 交叉部
30 基板
30B 背面
44 槽
56 电阻
71 支撑基材
R 电阻体
X 微调对象区域
Y 片式电阻器区域
Z 边界区域

Claims (15)

1.一种片式电阻器,其特征在于包括:
基板,由硅形成,并且具有元件形成面、与所述元件形成面相反侧的作为研磨面的背面、以及将所述元件形成面和所述背面之间进行连接的侧面;
电阻,形成在所述元件形成面上;
外部连接电极,与所述电阻电连接,仅配置在所述元件形成面上;以及
树脂膜,具有开口,以在所述开口露出所述外部连接电极的状态覆盖所述元件形成面,
所述基板的所述背面和侧面交叉的交叉部在所述背面的外缘的全部区域呈圆形,
所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部,是与所述圆形不同的形状,并且由所述树脂膜覆盖,
所述外部连接电极具有从所述开口露出比所述开口大的部分。
2.根据权利要求1所述的片式电阻器,其特征在于:
所述基板具有相互交叉的多个所述侧面,所述多个侧面交叉的交叉部呈圆形。
3.根据权利要求2所述的片式电阻器,其特征在于:
所述圆形的曲率半径大于0且为20μm以下。
4.根据权利要求1所述的片式电阻器,其特征在于:
所述基板与所述电阻之间具有绝缘层。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的片式电阻器,其特征在于:
所述电阻包括形成在所述元件形成面上的薄膜电阻体,
所述片式电阻器还包括与所述薄膜电阻体连接并且形成在所述元件形成面上的布线膜,
所述树脂膜覆盖所述薄膜电阻体和所述布线膜。
6.根据权利要求5所述的片式电阻器,其特征在于:
所述电阻由具有相同电阻值的多个薄膜电阻体形成,
在指定的微调对象区域中,能够改变所述多个薄膜电阻体的连接状态。
7.根据权利要求5所述的片式电阻器,其特征在于还包括:
保护膜,以覆盖所述薄膜电阻体和布线膜的方式形成在所述元件形成面上,所述树脂膜形成为覆盖所述保护膜的表面。
8.根据权利要求1所述的片式电阻器,其特征在于:
所述树脂膜在所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部处向所述基板的外侧鼓出。
9.根据权利要求1所述的片式电阻器,其特征在于:
所述树脂膜在所述基板的侧面上设置在朝所述元件形成面侧与所述背面分离的区域中。
10.根据权利要求1所述的片式电阻器,其特征在于:
所述树脂膜包含聚酰亚胺。
11.一种片式电阻器的制造方法,其特征在于包括:
在由硅形成的基板的元件形成面上,形成分别具有电阻的多个片式电阻器区域的工序;
在相邻的所述片式电阻器区域之间的边界区域中除去所述基板的材料,以形成与所述元件形成面垂直的侧面的工序;
形成具有开口并且覆盖所述元件形成面的树脂膜的工序,所述树脂膜覆盖所述基板的所述元件形成面和侧面交叉的交叉部;
在所述开口形成与所述电阻电连接的外部连接电极使得仅配置在所述元件形成面上,使所述外部连接电极的一部分从所述开口露出且形成得比所述开口大的工序;
通过在所述边界区域中截断所述基板,切下片式电阻器的工序;以及
在截断了的所述片式电阻器中,通过从与所述元件形成面相反侧的背面侧进行蚀刻,从而将所述背面和侧面交叉的交叉部整形为圆形的工序,
形成所述侧面的工序包括在相邻的所述片式电阻器区域之间的边界区域中在所述基板上形成槽的工序,
切下所述片式电阻器的工序包括从背面侧通过研磨使所述基板变薄直至所述槽为止的工序。
12.根据权利要求11所述的片式电阻器的制造方法,其特征在于:
在形成所述侧面的工序中,形成相互交叉的多个所述侧面,所述蚀刻是等向蚀刻,所述多个侧面交叉的交叉部被整形为圆形。
13.根据权利要求11或12所述的片式电阻器的制造方法,其特征在于:
所述蚀刻包括向所述片式电阻器的背面侧雾状喷出蚀刻液的工序。
14.根据权利要求11所述的片式电阻器的制造方法,其特征在于:
包括在形成所述槽之后将支撑基材贴附于所述元件形成面的工序,
所述变薄的工序从由所述支撑基材支撑的所述基板的背面侧进行,
所述蚀刻对由所述支撑基材支撑的多个所述片式电阻器执行。
15.根据权利要求14所述的片式电阻器的制造方法,其特征在于:
所述蚀刻在使所述支撑基材在沿所述背面的平面内进行了旋转的状态下执行。
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