JP2018093057A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents
電子部品およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018093057A JP2018093057A JP2016235203A JP2016235203A JP2018093057A JP 2018093057 A JP2018093057 A JP 2018093057A JP 2016235203 A JP2016235203 A JP 2016235203A JP 2016235203 A JP2016235203 A JP 2016235203A JP 2018093057 A JP2018093057 A JP 2018093057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- metal layer
- annular metal
- device chip
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 166
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 166
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 137
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 44
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 19
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 65
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910007637 SnAg Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0547—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H2003/0071—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of bulk acoustic wave and surface acoustic wave elements in the same process
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
【課題】環状金属層と金属膜との密着を向上させること。
【解決手段】基板１０と、下面に機能部２２が設けられ、前記機能部と前記基板の上面とが空隙２５を介し対向するように、前記基板の上面に実装されたデバイスチップ２１と、前記基板の上面に設けられ、平面視において前記デバイスチップを囲み、外縁に沿って凸部３７ａが設けられ、外側の側面が内側の側面より高い環状金属層３７と、平面視において前記デバイスチップを囲み、前記環状金属層の上面に接合する金属封止部３０と、前記金属封止部の側面および前記環状金属層の側面に設けられた金属膜と、を具備する電子部品。
【選択図】図１
【解決手段】基板１０と、下面に機能部２２が設けられ、前記機能部と前記基板の上面とが空隙２５を介し対向するように、前記基板の上面に実装されたデバイスチップ２１と、前記基板の上面に設けられ、平面視において前記デバイスチップを囲み、外縁に沿って凸部３７ａが設けられ、外側の側面が内側の側面より高い環状金属層３７と、平面視において前記デバイスチップを囲み、前記環状金属層の上面に接合する金属封止部３０と、前記金属封止部の側面および前記環状金属層の側面に設けられた金属膜と、を具備する電子部品。
【選択図】図１
Description
本発明は、電子部品およびその製造方法に関し、例えばデバイスチップが金属封止部で封止された電子部品およびその製造方法に関する。
基板上にデバイスチップを実装し、平面視においてデバイスチップの周囲に設けた半田等の金属封止部によりデバイスチップを封止することが知られている。このような電子部品の製造方法として以下のような方法が知られている。基板の上面にデバイスチップを囲む環状金属層を設ける。金属封止部が環状金属層と接合することにより、金属封止部が基板の上面に接合する。金属封止部および環状金属層の側面に、金属封止部を保護する金属膜を設ける（例えば特許文献１）。
しかしながら、環状金属層の側面と金属膜との密着が弱いと、金属膜が環状金属層から剥離する。これにより、金属膜は金属封止部を適切に保護できなくなる。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、環状金属層と金属膜との密着を向上させることを目的とする。
本発明は、基板と、下面に機能部が設けられ、前記機能部と前記基板の上面とが空隙を介し対向するように、前記基板の上面に実装されたデバイスチップと、前記基板の上面に設けられ、平面視において前記デバイスチップを囲み、外縁に沿って凸部が設けられ、外側の側面が内側の側面より高い環状金属層と、平面視において前記デバイスチップを囲み、前記環状金属層の上面に接合する金属封止部と、前記金属封止部の側面および前記環状金属層の側面に設けられた金属膜と、を具備する電子部品である。
上記構成において、前記環状金属層の凸部の頂点は前記基板の上面と前記デバイスチップの下面との中間より上側に位置する構成とすることができる。
上記構成において、前記環状金属層は、銅、ニッケル、金、アルミニウムおよび銀の少なくとも１つからなる構成とすることができる。
上記構成において、前記デバイスチップおよび前記金属封止部の上面に設けられたリッドを具備する構成とすることができる。
上記構成において、前記基板は、支持基板と前記支持基板の上面に接合された圧電基板とを有し、前記環状金属層は前記圧電基板に埋め込まれている構成とすることができる。
上記構成において、前記環状金属層は銅層であり、前記金属膜はニッケル層であり、前記環状金属層は半田層である構成とすることができる。
上記構成において、前記機能部は弾性波素子である構成とすることができる。
本発明は、下面に機能部が設けられ、前記機能部と基板の上面とが空隙を介し対向するように、前記基板の上面にデバイスチップを実装する工程と、前記基板の上面に設けられ平面視において前記デバイスチップを囲む環状金属層の上面に接合し、前記デバイスチップを囲む金属封止部を形成する工程と、ダイシングブレードを用い前記金属封止部および前記環状金属層を切断することで、前記環状金属層の外側の側面が内側の側面より高くなるように前記環状金属層の外縁に沿って前記環状金属層に凸部を設ける工程と、前記金属封止部の側面および前記環状金属層の側面に金属膜を形成する工程と、を含む電子部品の製造方法である。
本発明によれば、環状金属層と金属膜との密着を向上させることができる。
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。
図１（ａ）および図１（ｂ）は、実施例１に係る電子部品の断面図および平面図である。図１（ｂ）は、デバイスチップ２１および環状金属層３７を図示している。図１（ａ）に示すように、基板１０は支持基板１０ａと圧電基板１０ｂとを有する。支持基板１０ａは例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板またはシリコン基板である。圧電基板１０ｂは、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。圧電基板１０ｂは支持基板１０ａの上面に接合されている。圧電基板１０ｂと支持基板１０ａの接合面は平面であり平坦である。基板１０の下面に端子１４が設けられている。端子１４は、機能部１２および２２を外部と接続するためのフットパッドである。
基板１０の上面に機能部１２および配線１８が設けられている。基板１０を貫通するビア配線１６が設けられている。端子１４、ビア配線１６および配線１８は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。ビア配線１６は配線１８と端子１４を電気的に接続する。基板１０の上面の外縁には環状金属層３７が設けられている。環状金属層３７の外縁には凸部３７ａが設けられている。凸部３７ａの頂点はデバイスチップ２１の下面より上側に位置している。環状金属層３７は、銅層、ニッケル層、金層、アルミニウム層および銀層等の金属層、またはこれらの積層膜である。
デバイスチップ２１は、基板２０および機能部２２を有している。基板２０の下面に機能部２２および配線２８が設けられている。基板２０は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板等の絶縁基板またはシリコン基板等の半導体基板である。配線２８は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。基板２０はバンプ３８を介し基板１０にフリップチップ実装（フェースダウン実装）されている。バンプ３８は、例えば金バンプ、半田バンプまたは銅バンプである。バンプ３８は配線２８と１８とを接合する。
基板１０上に平面視においてデバイスチップ２１を囲むように金属封止部３０が設けられている。金属封止部３０は、例えば半田等の金属材料である。金属封止部３０は、環状金属層３７の上面に接合されている。基板２０の上面および金属封止部３０の上面に平板状のリッド３２が設けられている。リッド３２は例えば金属板または絶縁板である。リッド３２および金属封止部３０を覆うように保護膜３４が設けられている。保護膜３４はニッケル膜等の金属膜であり、保護膜３４の融点は金属封止部３０の融点より高い。
機能部１２および２２は空隙２５を介し対向している。空隙２５は、金属封止部３０、基板１０、基板２０およびリッド３２により封止される。バンプ３８は空隙２５に囲まれている。端子１４はビア配線１６および配線１８を介し機能部１２と電気的に接続されている。また、端子１４は、ビア配線１６、配線１８、バンプ３８および配線２８を介し機能部２２と電気的に接続されている。金属封止部３０は接地される。
図１（ｂ）に示すように、環状金属層３７は、基板１０の周縁に設けられ、デバイスチップ２１を囲っている。環状金属層３７の外縁に沿って凸部３７ａが設けられている。
図２（ａ）は、機能部１２の平面図、図２（ｂ）は機能部２２の断面図である。図２（ａ）に示すように、機能部１２は弾性表面波共振器である。基板１０上にＩＤＴ（Interdigital Transducer）４０と反射器４２が形成されている。ＩＤＴ４０は、互いに対向する１対の櫛型電極４０ａを有する。櫛型電極４０ａは、複数の電極指４０ｂと複数の電極指４０ｂを接続するバスバー４０ｃとを有する。反射器４２は、ＩＤＴ４０の両側に設けられている。ＩＤＴ４０が圧電基板１０ｂに弾性表面波を励振する。ＩＤＴ４０および反射器４２は例えばアルミニウム膜または銅膜により形成される。ＩＤＴ４０および反射器４２を覆う保護膜または温度補償膜が設けられていてもよい。この場合、保護膜または温度補償膜を含め機能部１２として機能する。
図２（ｂ）に示すように、機能部２２は圧電薄膜共振器である。基板２０上に圧電膜４６が設けられている。圧電膜４６を挟むように下部電極４４および上部電極４８が設けられている。下部電極４４と基板２０との間に空隙４５が形成されている。下部電極４４および上部電極４８は圧電膜４６内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。下部電極４４および上部電極４８は例えばルテニウム膜等の金属膜である。圧電膜４６は例えば窒化アルミニウム膜である。
機能部１２および２２は、弾性波を励振する電極を含む。このため、弾性波を規制しないように、機能部１２および２２は空隙２５に覆われている。
以下、実施例１の各材料および寸法を例示する。支持基板１０ａは膜厚が１００μｍのサファイア基板である。圧電基板１０ｂは膜厚が１０μｍから２０μｍのタンタル酸リチウム基板である。支持基板１０ａの線熱膨張係数が圧電基板１０ｂより小さい場合、機能部１２の弾性波素子の周波数温度依存性が小さくなる。ビア配線は銅ビア配線である。バンプ３８は金バンプである。基板２０はシリコン基板である。金属封止部３０はＳｎＡｇ半田である。リッド３２は膜厚が１５μｍのコバール板である。保護膜３４は膜厚が１０μｍのニッケル層である。
［実施例１の製造方法］
図３（ａ）から図６は、実施例１に係る電子部品の製造方法を示す断面図である。図３（ａ）に示すように、支持基板１０ａの上面に圧電基板１０ｂの下面を接合する。この接合はウエハ状態で行なう。接合の方法としては、支持基板１０ａの上面と圧電基板１０ｂの下面とを活性化させて常温接合する方法、または接着剤で接合する方法等がある。
図３（ａ）から図６は、実施例１に係る電子部品の製造方法を示す断面図である。図３（ａ）に示すように、支持基板１０ａの上面に圧電基板１０ｂの下面を接合する。この接合はウエハ状態で行なう。接合の方法としては、支持基板１０ａの上面と圧電基板１０ｂの下面とを活性化させて常温接合する方法、または接着剤で接合する方法等がある。
図３（ｂ）に示すように、圧電基板１０ｂに所望の開口５０を形成する。開口５０は、例えばパターニングされたフォトレジストをマスクにブラスト法を行なうことで形成する。ブラスト法以外にイオンミリング法またはウェットエッチング法を用いてもよい。
図３（ｃ）に示すように、圧電基板１０ｂおよび支持基板１０ａにビアホールを形成する。ビアホールは例えばレーザ光を照射して形成する。ビアホール内および開口５０内にシード層（不図示）を形成する。シード層に電流を供給し、電解めっき法を用いビアホール内にビア配線１６、開口５０内に環状金属層３７を形成する。ビア配線１６および環状金属層３７を銅層とする場合、シード層は例えば基板１０側から膜厚が１００μｍのチタン膜および膜厚が２００μｍの銅層とすることができる。ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等を用い不要なめっき層を除去する。
図３（ｄ）に示すように、圧電基板１０ｂの上面に機能部１２および配線１８を形成する。機能部１２は例えば基板１０側からチタン膜およびアルミニウム膜である。配線１８は例えば基板１０側からチタン膜および金膜である。
図４（ａ）に示すように、環状金属層３７上に環状電極３６を形成する。環状電極３６は、例えば基板１０側からチタン膜およびニッケル膜であり、蒸着法およびリフトオフ法を用い形成する。図４（ｂ）に示すように、基板１０の下面を研磨または研削する。これにより、基板１０の下面からビア配線１６が露出する。
図４（ｃ）に示すように、ビア配線１６に接触するように、端子１４を形成する。例えば、基板１０の下面にシード層を形成する。シード層下に開口を有するフォトレジストを形成する。シード層に電流を供給し電解めっき法を用い開口内にめっき層を形成する。その後、めっき層以外のシード層を除去する。シード層は、例えば基板１０側からチタン膜および銅膜とすることができる。めっき層は、例えば基板１０側から銅層、ニッケル層および金層とすることができる。
図４（ｄ）に示すように、基板１０上に基板２０をフリップチップ実装する。基板２０は個片化後のチップであり、基板２０の下面に、バンプ３８として金スタッドバンプが形成されている。
図５（ａ）に示すように、基板１０上に基板２０を覆うように半田板を配置する。半田板上にリッド３２を配置する。リッド３２で半田板を基板１０に押圧し半田板の融点以上に加熱する。例えばＳｎＡｇ半田の融点は約２２０℃であり、２３０℃以上の温度とする。これにより、半田板が溶融し金属封止部３０が形成される。金属封止部３０は環状電極３６と合金を形成する。これにより、金属封止部３０は環状金属層３７と接合する。リッド３２は半田の濡れ性がよいため金属封止部３０はリッド３２に接合する。リッド３２は基板２０の上面に接触するが接合しない。
図５（ｂ）に示すように、リッド３２、金属封止部３０および環状金属層３７をダイシングブレード５４を用い切断する。環状金属層３７は柔らかく伸びやすいため、ダイシングブレード５４が環状金属層３７を巻き込むように切断する。これにより、切断面に環状金属層３７のバリ状の凸部３７ａが形成される。
図５（ｃ）に示すように、基板１０の下面をフォトレジスト等の保護膜５２で保護する。基板１０を切断する。これにより、電子部品６０が個片化される。基板１０の切断は、ダイシングブレードを用いたダイシング法またはレーザ光を照射した後の割断により行う。
図６に示すように、複数の電子部品６０をバレル（不図示）に入れバレルをめっき槽５８に投入する。バレルめっき法を用い、保護膜３４を形成する。保護膜３４は例えば膜厚が１０μｍのニッケル膜である。保護膜３４は、主に金属材料の表面に形成される。よって、保護膜３４はリッド３２の上面、金属封止部３０の側面および環状金属層３７の側面に形成されるが、基板１０の側面および保護膜５２の下面には形成されない。保護膜３４の形成後、保護膜５２を剥離する。これにより、図１（ａ）および図１（ｂ）の電子部品が完成する。
実施例１の効果を説明するため、比較例１について説明する。図７は、比較例１に係る電子部品の端部の断面図である。図７に示すように、環状金属層３７が実施例１に比べ平坦である。環状金属層３７の外側の側面の高さと内側の側面の高さは同程度である。例えば、環状金属層３７としてタングステンのように硬い材料を用いると、ダイシング法を用い環状金属層３７を形成しても凸部３７ａは形成されない。凸部３７ａが形成されていないため、環状金属層３７と保護膜３４とが接触する面積が小さい。このため、環状金属層３７と保護膜３４との密着性が低い。これにより、保護膜３４が環状金属層３７から剥がれことがある。保護膜３４は環状金属層３７を保護する機能を有している。例えば保護膜３４は、電子部品をプリント基板等に実装するときのリフロー等で環状金属層３７が変形することを抑制する。保護膜３４が環状金属層３７から剥がれると保護膜としての機能が損なわれる。環状金属層３７を厚くすることが考えられるが、製造工数が増加する。
図８（ａ）から図８（ｃ）は、実施例１に係る電子部品の端部の断面図である。図８（ａ）に示すように、実施例１では、凸部３７ａにより環状金属層３７の側面５６ａの面積が大きくなる。これにより、環状金属層３７と保護膜３４との密着性を向上できる。
図８（ｂ）に示すように、凸部３７ａにより環状金属層３７の上面５６ｂの面積が大きくなる。これにより、金属封止部３０と環状金属層３７との接合強度を向上できる。
図８（ｃ）に示すように、破線矢印７０に保護膜３４、環状金属層３７および金属封止部３０の異なる３種類の金属が設けられている。これにより、横方向からの応力に対する強度が向上する。
例えば、圧電基板１０ｂの膜厚は１０μｍから２０μｍである。図３（ｃ）のように、圧電基板１０ｂと環状金属層３７の上面を平坦化すると、環状金属層３７の膜厚は１０μｍから２０μｍとなる。基板１０の上面とデバイスチップ２１の下面（実施例１では機能部２２の下面）との距離は１０μｍから２０μｍである。発明者らの実験によると、図５（ｂ）のように、銅層の環状金属層３７を用い凸部３７ａを形成すると、凸部３７ａの高さは環状金属層３７の１．５倍から２倍程度となる。つまり、凸部３７ａの頂点の位置は基板１０の上面とデバイスチップ２１の下面と中間の位置より上側となる。
図５（ｂ）において、凸部３７ａが形成されるためには、環状金属層３７の材料が柔らかい材料が好ましい。銅のビッカース硬さは０．８ＧＰａである。銅と同程度のビッカース硬さの材料として、ニッケルは０．９ＧＰａ、アルミニウムは０．５ＧＰａ、銀は０．８８ＧＰａ、金は０．９ＧＰａである。環状金属層３７としては、これらの金属を用いることができる。
実施例１によれば、環状金属層３７は、平面視においてデバイスチップ２１を囲み、外縁に沿って凸部３７ａが設けられ、外側の側面が内側の側面より高い。保護膜３４（金属膜）は、金属封止部３０の側面および環状金属層３７の側面に設けられている。これにより、図８（ａ）のように環状金属層３７の側面５６ａの面積が大きくなり、環状金属層３７と保護膜３４との密着性を向上できる。また、図８（ｂ）のように、金属封止部３０と環状金属層３７との接合強度を向上できる。さらに、図８（ｃ）のように、横方向からの応力に対する強度が向上する。
環状金属層３７の凸部３７ａの頂点は基板１０の上面とデバイスチップ２１の下面（機能部２２の下面）との中間の位置より上側に位置する。これにより、環状金属層３７と保護膜３４との密着性をより向上できる。環状金属層３７と保護膜３４との密着性をより向上させるため、環状金属層３７の凸部３７ａの頂点はデバイスチップ２１の下面の位置より上側に位置することが好ましい。さらに、環状金属層３７の凸部３７ａの頂点はデバイスチップ２１のうち基板２０の下面の位置より上側に位置することがより好ましい。
環状金属層３７は、銅、ニッケル、金、アルミニウムおよび銀の少なくとも１つからなる。これにより、ダイシング法を用い環状金属層３７を切断することで凸部３７ａを形成できる。
リッド３２がデバイスチップ２１および金属封止部３０の上面に設けられている。これにより、機能部１２および２２を気密封止できる。
基板１０は、支持基板１０ａと支持基板１０ａの上面に接合された圧電基板１０ｂを有し、環状金属層３７は圧電基板１０ｂに埋め込まれている。これにより、環状金属層３７を厚く形成しても、環状金属層３７が基板１０の上面から突出しない。よって、設計性が向上する。
図５（ｂ）のように、ダイシングブレード５４を用い、金属封止部３０および環状金属層３７を切断することで、環状金属層３７の外側の側面が内側の側面より高くなるように環状金属層３７の外縁に沿って環状金属層３７に凸部３７ａを設けることができる。これにより、製造工数の増加を抑制しつつ簡単に凸部３７ａを形成できる。
図９は、実施例１の変形例１に係る電子部品の断面図である。図９に示すように、環状金属層３７を圧電基板１０ｂに埋め込まず、圧電基板１０ｂ上に設けてもよい。
図１０は、実施例１の変形例２に係る電子部品の断面図である。図１０に示すように、基板１０は、絶縁基板であり、機能部１２が設けられていなくてもよい。絶縁基板としては、例えばＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramic）またはＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic）等のセラミックス多層基板、サファイア基板、ガラス基板、ハイラセム（登録商標）基板または樹脂基板である。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
図１１は、実施例１の変形例３に係る電子部品の断面図である。図１１に示すように、基板１０上に複数の機能部１２が形成されている。基板１０上に複数の基板２０が実装されている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
実施例２は、デュプレクサ等のマルチプレクサの例である。図１２は、実施例２に係るデュプレクサの回路図である。図１２に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ６２が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ６４が接続されている。送信フィルタ６２は送信端子Ｔｘから入力した高周波信号のうち送信帯域の信号を共通端子Ａｎｔに通過させ、他の信号を抑圧する。受信フィルタ６４は、共通端子Ａｎｔに入力した高周波信号のうち受信帯域の信号を通過させ、他の信号を抑圧する。
送信フィルタ６２は、実施例１の機能部２２により形成され、受信フィルタ６４は、実施例１の機能部１２により形成される。これにより、実施例１の電子部品はデュプレクサとして機能する。マルチプレクサとしてデュプレクサの例を説明したが、トリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。例えば実施例１の変形例３において、基板１０に複数のフィルタを形成し、デバイスチップ２１に各々フィルタを形成することができる。
実施例１およびその変形例において、機能部１２および２２の両方が弾性表面波素子または両方が圧電薄膜共振器でもよい。また機能部１２が圧電薄膜共振器であり、機能部２２が弾性表面波素子でもよい。機能部１２および２２は弾性波素子以外でもよい。例えば、機能部は、アンプおよび／またはスイッチのような能動素子でもよい。また、機能部は、インダクタおよび／またはキャパシタ等の受動素子でもよい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０、２０ 基板
１０ａ 支持基板
１０ｂ 圧電基板
１２、２２ 機能部
２１ デバイスチップ
３０ 金属封止部
３２ リッド
３４ 保護膜
３７ 環状金属層
３７ａ 凸部
３８ バンプ
１０ａ 支持基板
１０ｂ 圧電基板
１２、２２ 機能部
２１ デバイスチップ
３０ 金属封止部
３２ リッド
３４ 保護膜
３７ 環状金属層
３７ａ 凸部
３８ バンプ
上記構成において、前記環状金属層は銅層であり、前記金属膜はニッケル層であり、前記金属封止部は半田層である構成とすることができる。
Claims (8)
- 基板と、
下面に機能部が設けられ、前記機能部と前記基板の上面とが空隙を介し対向するように、前記基板の上面に実装されたデバイスチップと、
前記基板の上面に設けられ、平面視において前記デバイスチップを囲み、外縁に沿って凸部が設けられ、外側の側面が内側の側面より高い環状金属層と、
平面視において前記デバイスチップを囲み、前記環状金属層の上面に接合する金属封止部と、
前記金属封止部の側面および前記環状金属層の側面に設けられた金属膜と、
を具備する電子部品。 - 前記環状金属層の凸部の頂点は前記基板の上面と前記デバイスチップの下面との中間より上側に位置する請求項１記載の電子部品。
- 前記環状金属層は、銅、ニッケル、金、アルミニウムおよび銀の少なくとも１つからなる請求項１または２記載の電子部品。
- 前記デバイスチップおよび前記金属封止部の上面に設けられたリッドを具備する請求項１から３のいずれか一項記載の電子部品。
- 前記基板は、支持基板と前記支持基板の上面に接合された圧電基板とを有し、
前記環状金属層は前記圧電基板に埋め込まれている請求項１から４のいずれか一項記載の電子部品。 - 前記環状金属層は銅層であり、前記金属膜はニッケル層であり、前記環状金属層は半田層である請求項１から５のいずれか一項記載の電子部品。
- 前記機能部は弾性波素子である請求項１から６のいずれか一項記載の電子部品。
- 下面に機能部が設けられ、前記機能部と基板の上面とが空隙を介し対向するように、前記基板の上面にデバイスチップを実装する工程と、
前記基板の上面に設けられ平面視において前記デバイスチップを囲む環状金属層の上面に接合し、前記デバイスチップを囲む金属封止部を形成する工程と、
ダイシングブレードを用い前記金属封止部および前記環状金属層を切断することで、前記環状金属層の外側の側面が内側の側面より高くなるように前記環状金属層の外縁に沿って前記環状金属層に凸部を設ける工程と、
前記金属封止部の側面および前記環状金属層の側面に金属膜を形成する工程と、
を含む電子部品の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016235203A JP6653646B2 (ja) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 電子部品およびその製造方法 |
| US15/796,539 US10855248B2 (en) | 2016-12-02 | 2017-10-27 | Electronic component and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016235203A JP6653646B2 (ja) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 電子部品およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018093057A true JP2018093057A (ja) | 2018-06-14 |
| JP6653646B2 JP6653646B2 (ja) | 2020-02-26 |
Family
ID=62243471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016235203A Active JP6653646B2 (ja) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 電子部品およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10855248B2 (ja) |
| JP (1) | JP6653646B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020155896A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 太陽誘電株式会社 | 圧電薄膜共振器、弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ |
| CN113410643A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-17 | 荣耀终端有限公司 | 具有噪声抑制结构的终端设备 |
| WO2021200280A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| JP7406331B2 (ja) | 2019-09-27 | 2023-12-27 | 太陽誘電株式会社 | 電子デバイス、モジュールおよびウエハ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7397611B2 (ja) * | 2019-09-26 | 2023-12-13 | 太陽誘電株式会社 | 電子デバイス |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010114291A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Renesas Technology Corp | シールド付き電子部品およびその製造方法 |
| JP2012190960A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2014027249A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-02-06 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電子部品の製造方法 |
| JP2014056880A (ja) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Nec Corp | モジュール部品及びその製造方法 |
| JP2014236387A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス及びその製造方法 |
| JP2016032171A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
| WO2016067664A1 (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 株式会社村田製作所 | 電子デバイス及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5438305A (en) * | 1991-08-12 | 1995-08-01 | Hitachi, Ltd. | High frequency module including a flexible substrate |
| JP4401409B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2010-01-20 | 富士通メディアデバイス株式会社 | 弾性表面波デバイス、及びその製造方法 |
| JP6315716B2 (ja) * | 2016-03-17 | 2018-04-25 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
| US20170288121A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd | Acoustic resonator including composite polarity piezoelectric layer having opposite polarities |
-
2016
- 2016-12-02 JP JP2016235203A patent/JP6653646B2/ja active Active
-
2017
- 2017-10-27 US US15/796,539 patent/US10855248B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010114291A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Renesas Technology Corp | シールド付き電子部品およびその製造方法 |
| JP2012190960A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2014027249A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-02-06 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電子部品の製造方法 |
| JP2014056880A (ja) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Nec Corp | モジュール部品及びその製造方法 |
| JP2014236387A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス及びその製造方法 |
| JP2016032171A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
| WO2016067664A1 (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 株式会社村田製作所 | 電子デバイス及びその製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020155896A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 太陽誘電株式会社 | 圧電薄膜共振器、弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ |
| JP7343991B2 (ja) | 2019-03-19 | 2023-09-13 | 太陽誘電株式会社 | 圧電薄膜共振器、弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ |
| JP7406331B2 (ja) | 2019-09-27 | 2023-12-27 | 太陽誘電株式会社 | 電子デバイス、モジュールおよびウエハ |
| WO2021200280A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| CN113410643A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-17 | 荣耀终端有限公司 | 具有噪声抑制结构的终端设备 |
| CN113410643B (zh) * | 2021-05-19 | 2022-06-24 | 荣耀终端有限公司 | 具有噪声抑制结构的终端设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6653646B2 (ja) | 2020-02-26 |
| US10855248B2 (en) | 2020-12-01 |
| US20180159504A1 (en) | 2018-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107134986B (zh) | 电子器件 | |
| JP6315716B2 (ja) | 弾性波デバイス | |
| JP6556663B2 (ja) | 弾性波デバイス | |
| JP6454299B2 (ja) | 弾性波デバイス | |
| JP6449836B2 (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
| JP6653646B2 (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
| JP6810599B2 (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
| JP6934340B2 (ja) | 電子部品 | |
| JP7370146B2 (ja) | 弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ | |
| JP2019047349A (ja) | 電子部品 | |
| JP2017152870A (ja) | 弾性波デバイス | |
| US20180151794A1 (en) | Electronic component and method of fabricating the same | |
| JP7347955B2 (ja) | 弾性波デバイスおよびその製造方法、フィルタおよびマルチプレクサ | |
| JP2020156059A (ja) | 弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ | |
| JP7340348B2 (ja) | 弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ | |
| JP7406341B2 (ja) | 電子部品、フィルタおよびマルチプレクサ | |
| JP2020053812A (ja) | 弾性波デバイス | |
| JP2019036784A (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
| JP2018074051A (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
| JP7068837B2 (ja) | 弾性波デバイスおよびその製造方法 | |
| JP7406331B2 (ja) | 電子デバイス、モジュールおよびウエハ | |
| JP2021034746A (ja) | 電子デバイスおよびその製造方法、フィルタ並びにマルチプレクサ | |
| JP2022169399A (ja) | 弾性波デバイス、その弾性波デバイスを備えるモジュール、およびその弾性波デバイスの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180305 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180305 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181113 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190618 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190808 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200128 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6653646 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |