JP3222525B2 - マイクロエレクトロニック周波数選択部品のパッケージ方法 - Google Patents
マイクロエレクトロニック周波数選択部品のパッケージ方法Info
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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
- H03H9/058—Holders; Supports for surface acoustic wave devices
- H03H9/0585—Holders; Supports for surface acoustic wave devices consisting of an adhesive layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/42—Piezoelectric device making
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表面弾性波または表面音
響波(SAW)デバイス等のマイクロエレクトロニック
周波数選択部品用のパッケージ、特に、パッケージ化さ
れた密封的に封止されたデバイスの大量組立てに適した
容器(ハウジング)に関する。
響波(SAW)デバイス等のマイクロエレクトロニック
周波数選択部品用のパッケージ、特に、パッケージ化さ
れた密封的に封止されたデバイスの大量組立てに適した
容器(ハウジング)に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在の
ところ、マイクロエレクトロニック周波数選択デバイス
に関する研究開発に多くの努力及び費用が費やされてい
る。このカテゴリに属するデバイスの例は薄膜バルク弾
性波共振器(FBAR)(参照:たとえば“SBAR
filter monolithically int
egrated with HBT amplifie
r”,D.Cushman et al., 1990
IEEE Ultrason.Symp.,Honol
ulu.HI,Dec.1990)及び表面弾性波デバ
イスである。このようなデバイスの多くはデバイスのあ
る部分の機械的作用から電気的性質を導びくのと同じく
らい、このような機械的作用に影響する事象はデバイス
の周波数選択特性に影響する。この種のデバイスを含む
回路は最小の空間でかなりコンパクトな周波数選択部品
を提供する傾向がある。しかしながら、パッケージ技術
を改良することによって達成される容積減少は他のデバ
イスパッケージ方法に比較して100倍程度にできる。
これらのデバイスは適当な密封パッケージもしくは容器
(hosing)内に封止して保護できなければ実用に
供し得ない。
ところ、マイクロエレクトロニック周波数選択デバイス
に関する研究開発に多くの努力及び費用が費やされてい
る。このカテゴリに属するデバイスの例は薄膜バルク弾
性波共振器(FBAR)(参照:たとえば“SBAR
filter monolithically int
egrated with HBT amplifie
r”,D.Cushman et al., 1990
IEEE Ultrason.Symp.,Honol
ulu.HI,Dec.1990)及び表面弾性波デバ
イスである。このようなデバイスの多くはデバイスのあ
る部分の機械的作用から電気的性質を導びくのと同じく
らい、このような機械的作用に影響する事象はデバイス
の周波数選択特性に影響する。この種のデバイスを含む
回路は最小の空間でかなりコンパクトな周波数選択部品
を提供する傾向がある。しかしながら、パッケージ技術
を改良することによって達成される容積減少は他のデバ
イスパッケージ方法に比較して100倍程度にできる。
これらのデバイスは適当な密封パッケージもしくは容器
(hosing)内に封止して保護できなければ実用に
供し得ない。
【0003】上述のデバイスチップの従来のパッケージ
は高価になり易く、また、封止されたデバイスより非常
に大型になり易い。従来のあるパッケージはそのパッケ
ージ内の小さい領域にダイを設けることができるが、こ
れらのパッケージ自身が過度の領域を必要とする。これ
はいくつかのそのようなパッケージがそのパッケージの
境界を超えて延在するリードを用いているからである。
これらのリードはしばしば基板表面上の導体に結合され
ていなければならず、従って、これらの導体から隣接す
るパッケージへ導かれていなければならない。このこと
は、従来のパッケージ間に十分な空間を維持して必要な
電気的かつ機械的な接続を確保しなければならないこと
を要求している。
は高価になり易く、また、封止されたデバイスより非常
に大型になり易い。従来のあるパッケージはそのパッケ
ージ内の小さい領域にダイを設けることができるが、こ
れらのパッケージ自身が過度の領域を必要とする。これ
はいくつかのそのようなパッケージがそのパッケージの
境界を超えて延在するリードを用いているからである。
これらのリードはしばしば基板表面上の導体に結合され
ていなければならず、従って、これらの導体から隣接す
るパッケージへ導かれていなければならない。このこと
は、従来のパッケージ間に十分な空間を維持して必要な
電気的かつ機械的な接続を確保しなければならないこと
を要求している。
【0004】熱硬化性重合体の使用による従来のダイボ
ンディングは重合体内に汚染物をトラップしたりもしく
は加熱中の重合体からの反応生成物のかなりのガス放出
(outgassing)を招いたりすることになる。
これらの汚染物が周波数選択部品表面に濃縮すると、機
械的振動の減衰を促進し、従って、所望の出力信号の大
きさを非常に減衰するので、上述の汚染物はデバイス性
能を大きく悪化させることになる。
ンディングは重合体内に汚染物をトラップしたりもしく
は加熱中の重合体からの反応生成物のかなりのガス放出
(outgassing)を招いたりすることになる。
これらの汚染物が周波数選択部品表面に濃縮すると、機
械的振動の減衰を促進し、従って、所望の出力信号の大
きさを非常に減衰するので、上述の汚染物はデバイス性
能を大きく悪化させることになる。
【0005】たとえば、樹脂は硬化中にこれらの質量の
かなりの部分をガス放出する。ジョン・ポプキンス大学
の研究者によってテストされた3つの主なブランドの接
着剤は硬化中にこれらの質量の9〜36%をガス放出す
る(Proc.IEEE Elec.Comp.Con
f.IEEE Catalogue No.89CH2
775−5,pp.301−308)。このようなかな
りのガス放出は欠如部(void)の形成を招き、ダイ
ボンドの強度を減少させ、また、周波数選択部品表面上
に重い有機化合物の再生成を招くことになる。
かなりの部分をガス放出する。ジョン・ポプキンス大学
の研究者によってテストされた3つの主なブランドの接
着剤は硬化中にこれらの質量の9〜36%をガス放出す
る(Proc.IEEE Elec.Comp.Con
f.IEEE Catalogue No.89CH2
775−5,pp.301−308)。このようなかな
りのガス放出は欠如部(void)の形成を招き、ダイ
ボンドの強度を減少させ、また、周波数選択部品表面上
に重い有機化合物の再生成を招くことになる。
【0006】上述の周波数選択部品の自動化加工配置及
び組立が達成される時に、別な問題が発生する。これは
リードが基板の適切に処理された穴に挿入されていると
きのリードの曲がりによるもので、部品の周辺回路への
信頼性のない接続を招くことになる。
び組立が達成される時に、別な問題が発生する。これは
リードが基板の適切に処理された穴に挿入されていると
きのリードの曲がりによるもので、部品の周辺回路への
信頼性のない接続を招くことになる。
【0007】さらに、周波数選択部品は信頼度よく動作
するために密封的封止された環境を必要とする。これは
TO−5,TO−8容器のような金属パッケージ及び個
々に抵抗もしくはシーム溶接されているデュアルインラ
インパッケージの使用に帰着する。表面波フィルタ、表
面スキミングバルク波フィルタ、シャロウバルク音響波
フィルタ等の多くのタイプの周波数選択デバイスに必要
される材料の圧電性のために、これらのデバイスは基板
のキュリー温度より上の温度にさらしてはいけない。上
述の溶接技術はダイを過度の熱にさらすことなく適切に
封止された密封パッケージを製造する。しかしながら、
これらの製造技術はバッチ処理に適さず、従って、大量
の消費者製品の製造に対して高コストを招くことにな
る。
するために密封的封止された環境を必要とする。これは
TO−5,TO−8容器のような金属パッケージ及び個
々に抵抗もしくはシーム溶接されているデュアルインラ
インパッケージの使用に帰着する。表面波フィルタ、表
面スキミングバルク波フィルタ、シャロウバルク音響波
フィルタ等の多くのタイプの周波数選択デバイスに必要
される材料の圧電性のために、これらのデバイスは基板
のキュリー温度より上の温度にさらしてはいけない。上
述の溶接技術はダイを過度の熱にさらすことなく適切に
封止された密封パッケージを製造する。しかしながら、
これらの製造技術はバッチ処理に適さず、従って、大量
の消費者製品の製造に対して高コストを招くことにな
る。
【0008】さらに、SAWダイは装着されたダイに応
力を発生させない装着技術及び材料を必要とする。この
応力は完成部品にランダムな位相歪み及び周波数応答歪
みを生じさせる。
力を発生させない装着技術及び材料を必要とする。この
応力は完成部品にランダムな位相歪み及び周波数応答歪
みを生じさせる。
【0009】従って、本発明の目的は、複数のパッケー
ジを並置可能にしてこれらパッケージ間の無駄な空間を
実質的になくすことによって最終製品形状を小型化する
周波数選択デバイス用パッケージを提供することにあ
る。
ジを並置可能にしてこれらパッケージ間の無駄な空間を
実質的になくすことによって最終製品形状を小型化する
周波数選択デバイス用パッケージを提供することにあ
る。
【0010】本発明のもう1つの目的は、密封的に封止
された環境を提供ししかもできる限り小さい容積を占め
る周波数選択デバイス用パッケージを提供することにあ
る。
された環境を提供ししかもできる限り小さい容積を占め
る周波数選択デバイス用パッケージを提供することにあ
る。
【0011】さらに本発明の他の目的は、自動回路組立
装置によって容易に取扱われて上述のデバイスを組込ん
だ製品の大量生産を効率的に行える低コストかつ製造容
易なパッケージを提供することにある。
装置によって容易に取扱われて上述のデバイスを組込ん
だ製品の大量生産を効率的に行える低コストかつ製造容
易なパッケージを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、周波数選択部品ダイつまり半導体回路
ダイのパッケージ方法を開示する。この周波数選択部品
ダイはパッケージベースに接着され、また、このパッケ
ージベースはその上に熱可塑性ダイアタッチメント材料
でもって配置された導体を有する。電気的相互接続は周
波数選択部品からパッケージベースの導体へ形成され、
蓋はパッケージベースを密封的に封止する。 また、上述
および他の課題を解決するために、圧電周波数選択部品
ダイのパッケージ方法であって、導体がその上に配置さ
れたパッケージベースを提供する段 階、圧電基板材料か
らなる表面音響波周波数選択部品ダイを提供する段階、
前記パッケージベースと前記ダイとの間に熱可塑性ダイ
アタッチメント材料を配置してアセンブリを形成する段
階であって、前記熱可塑性ダイアタッチメント材料はポ
リエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフ
タレートおよびポリカーボネートからなるグループから
選択されるもの、前記アセンブリを前記熱可塑性ダイア
タッチメント材料の接合温度まで加熱する段階、前記熱
可塑性ダイアタッチメント材料により前記パッケージベ
ースと前記ダイとの間に接合を達成するため前記アセン
ブリを冷却する段階、前記周波数部品ダイから前記パッ
ケージベースへと電気的相互接続を形成する段階、そし
て前記パッケージベースに蓋を密封的に封止する段階、
を具備することを特徴とする圧電周波数選択部品ダイの
パッケージ方法が提供される。
めに、本発明は、周波数選択部品ダイつまり半導体回路
ダイのパッケージ方法を開示する。この周波数選択部品
ダイはパッケージベースに接着され、また、このパッケ
ージベースはその上に熱可塑性ダイアタッチメント材料
でもって配置された導体を有する。電気的相互接続は周
波数選択部品からパッケージベースの導体へ形成され、
蓋はパッケージベースを密封的に封止する。 また、上述
および他の課題を解決するために、圧電周波数選択部品
ダイのパッケージ方法であって、導体がその上に配置さ
れたパッケージベースを提供する段 階、圧電基板材料か
らなる表面音響波周波数選択部品ダイを提供する段階、
前記パッケージベースと前記ダイとの間に熱可塑性ダイ
アタッチメント材料を配置してアセンブリを形成する段
階であって、前記熱可塑性ダイアタッチメント材料はポ
リエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフ
タレートおよびポリカーボネートからなるグループから
選択されるもの、前記アセンブリを前記熱可塑性ダイア
タッチメント材料の接合温度まで加熱する段階、前記熱
可塑性ダイアタッチメント材料により前記パッケージベ
ースと前記ダイとの間に接合を達成するため前記アセン
ブリを冷却する段階、前記周波数部品ダイから前記パッ
ケージベースへと電気的相互接続を形成する段階、そし
て前記パッケージベースに蓋を密封的に封止する段階、
を具備することを特徴とする圧電周波数選択部品ダイの
パッケージ方法が提供される。
【0013】
【作用】上述の手段によれば、複数のパッケージが並置
可能となり、また密封封止が可能となり、さらに、組立
容易となる。
可能となり、また密封封止が可能となり、さらに、組立
容易となる。
【0014】
【実施例】図1はパッケージベース10の底面図であっ
て、厚膜相互接続パッド20及びスルーめっきしたビア
(through−plated via)25を示
す。
て、厚膜相互接続パッド20及びスルーめっきしたビア
(through−plated via)25を示
す。
【0015】図2はパッケージベース10の上面図であ
って、該パッケージ10は厚膜導体30,35,40,
45,50,55を有する。導体30,35,40,4
5,50,55はスルーめっきしたビア25と接触し、
パッケージベース10の底面上の相互接続パッド20と
電気的接続をなす。
って、該パッケージ10は厚膜導体30,35,40,
45,50,55を有する。導体30,35,40,4
5,50,55はスルーめっきしたビア25と接触し、
パッケージベース10の底面上の相互接続パッド20と
電気的接続をなす。
【0016】図3はパッケージベース10の側面図を示
し、該パッケージベース10は熱可塑性ダイアタッチメ
ント材料60及びこの材料60に装着された周波数選択
部品たとえば表面弾性波(SAW)ダイ70を有する。
熱可塑性ダイアタッチメント接着剤60は特定の用途に
必要な溶融点に依存して幾つかの材料の内の任意のもの
を用いることができる。表1は熱可塑性ダイアタッチメ
ント材料60の例及びこれらの例の接着に必要な温度を
示す。 表1 熱可塑性材料の接着温度 材料 接着温度(℃) ポリエーテルエーテルケトン 360 (Polyetheretherketone) ポリスルホン 300−380 ポリエーテルスルホン 320−380 ポリエーテルイミド 340−380 ポリブチレンテレフタレート 240 (Polybutyleneterepthalate) ポリカーボネート 230−290
し、該パッケージベース10は熱可塑性ダイアタッチメ
ント材料60及びこの材料60に装着された周波数選択
部品たとえば表面弾性波(SAW)ダイ70を有する。
熱可塑性ダイアタッチメント接着剤60は特定の用途に
必要な溶融点に依存して幾つかの材料の内の任意のもの
を用いることができる。表1は熱可塑性ダイアタッチメ
ント材料60の例及びこれらの例の接着に必要な温度を
示す。 表1 熱可塑性材料の接着温度 材料 接着温度(℃) ポリエーテルエーテルケトン 360 (Polyetheretherketone) ポリスルホン 300−380 ポリエーテルスルホン 320−380 ポリエーテルイミド 340−380 ポリブチレンテレフタレート 240 (Polybutyleneterepthalate) ポリカーボネート 230−290
【0017】図4の(A)はSAWデバイスダイ70の
上面図であって、ボンドパッド領域72,74,76,
78,80,82を有する。これらのボンドパッド領域
72,74,76,78,80,82はワイヤボンド2
7(図4の(B))によって導体領域32,35,4
2,45,52,55(図2)の部分に相互接続されて
いる。ワイヤボンド27は、図4の(B)に示すごと
く、導体領域32,42,52の部分になされるが、S
AWダイ70の直下の熱可塑性ダイアタッチメント材料
60によって覆われておらず、また、図5の(A)に示
すように低溶融温度ガラス110が覆100をパッケー
ジベース10に装着する部分に位置しない部分になされ
る。熱可塑性ダイアタッチメント材料60によって覆わ
れている導体領域32,42,52の部分はダイアタッ
チメントパッドとして作用するが、ダイアタッチメント
のためには必ずしもダイアタッチメントパッドは必要で
はない。
上面図であって、ボンドパッド領域72,74,76,
78,80,82を有する。これらのボンドパッド領域
72,74,76,78,80,82はワイヤボンド2
7(図4の(B))によって導体領域32,35,4
2,45,52,55(図2)の部分に相互接続されて
いる。ワイヤボンド27は、図4の(B)に示すごと
く、導体領域32,42,52の部分になされるが、S
AWダイ70の直下の熱可塑性ダイアタッチメント材料
60によって覆われておらず、また、図5の(A)に示
すように低溶融温度ガラス110が覆100をパッケー
ジベース10に装着する部分に位置しない部分になされ
る。熱可塑性ダイアタッチメント材料60によって覆わ
れている導体領域32,42,52の部分はダイアタッ
チメントパッドとして作用するが、ダイアタッチメント
のためには必ずしもダイアタッチメントパッドは必要で
はない。
【0018】低溶融温度ガラス110の一例はPbOと
V2O5の混合物である。この混合物は360℃で2分
間加熱して蓋100でもってパッケージベース10に封
止する。
V2O5の混合物である。この混合物は360℃で2分
間加熱して蓋100でもってパッケージベース10に封
止する。
【0019】図5の(A)はセラミック蓋100の上面
図であって、図5の(B)に示すように中空にされた中
央領域105を有する。
図であって、図5の(B)に示すように中空にされた中
央領域105を有する。
【0020】図5の(B)は図5の(A)のセラミック
蓋100及び低溶融温度ガラス110のA−A線に沿っ
て切断した部分的断面図である。
蓋100及び低溶融温度ガラス110のA−A線に沿っ
て切断した部分的断面図である。
【0021】図6の(A)はパッケージ200の他の実
施例の平面図を示しかつ図6の(B)はその部分的断面
図である。この実施例においては、パッケージベース2
00は図6の(B)に示され、セラミック材料層210
よりなり、このセラミック材料層は溶融ガラス220で
セラミック材料層210を封止する金めっきされたコバ
ール(Kovar)リードフレーム240内の金めっき
されたコバールリード230を有する。パッケージベー
ス200内の金めっきされたコバールリード230のガ
ラスのない領域201は図4の(B)に示したSAWダ
イ70のボンディングパッド72,74,76,78,
80,82からの相互接続線27のボンディングのため
に用いられる。
施例の平面図を示しかつ図6の(B)はその部分的断面
図である。この実施例においては、パッケージベース2
00は図6の(B)に示され、セラミック材料層210
よりなり、このセラミック材料層は溶融ガラス220で
セラミック材料層210を封止する金めっきされたコバ
ール(Kovar)リードフレーム240内の金めっき
されたコバールリード230を有する。パッケージベー
ス200内の金めっきされたコバールリード230のガ
ラスのない領域201は図4の(B)に示したSAWダ
イ70のボンディングパッド72,74,76,78,
80,82からの相互接続線27のボンディングのため
に用いられる。
【0022】SAWダイ70は熱可塑性ダイアタッチメ
ント材料60によってダイボンディングパッド250に
装着され、SAWダイ70への電気接続は図4の(B)
にて図示説明したワイヤボンド27によってなされる。
ワイヤボンディング処理後に、はんだプレフォーム(p
reform)260を上部金属化リング240に上部
に置く。蓋270をはんだプレフォーム260の上に置
き、蓋を金属化リング240にはんだ付けし、これによ
り、パッケージベース200は蓋270で密封封止され
る。
ント材料60によってダイボンディングパッド250に
装着され、SAWダイ70への電気接続は図4の(B)
にて図示説明したワイヤボンド27によってなされる。
ワイヤボンディング処理後に、はんだプレフォーム(p
reform)260を上部金属化リング240に上部
に置く。蓋270をはんだプレフォーム260の上に置
き、蓋を金属化リング240にはんだ付けし、これによ
り、パッケージベース200は蓋270で密封封止され
る。
【0023】本発明に従って装着されたSAWデバイス
からの測定されたSAW伝達周波数応答300の例は図
7に示される。図7におけるデータはデバイス応答30
0はSAWデバイスの設計に対応しており、本発明に係
わるパッケージ方法はSAWデバイス70の動作を阻止
しないことを示している。
からの測定されたSAW伝達周波数応答300の例は図
7に示される。図7におけるデータはデバイス応答30
0はSAWデバイスの設計に対応しており、本発明に係
わるパッケージ方法はSAWデバイス70の動作を阻止
しないことを示している。
【0024】本発明の一実施例に係わる回路表面弾性波
デバイス70もしくは半導体回路ダイのようなマイクエ
レクトロニックデバイス用パッケージ200はSAWデ
バイスを密封的に封止された環境に封止して得られる構
造200が最小の空間容積を占めるようにするのに適し
ている。パッケージ200は表面弾性波ダイ70用のダ
イパッド250を含むことができ、また、パッケージ2
00はSAWダイ70の上面をいずれもデバイスを故障
させる過度の圧縮状態もしくは引張状態にすることなく
SAWダイ70をパッケージベース210に固定させる
ための熱可塑性接着剤60を含む。熱可塑性ダイアタッ
チメント接着剤60はSAWデバイス70を従来可能な
温度より高い温度にさらすことができ、SAWダイ70
をダイアタッチメント接着剤60のガス放出からの汚染
より守る。つまり、これは蓋270をはんだ260によ
ってパッケージベース200に固定させ、SAWダイ7
0を外部環境から密封的に封止できるようにする。ベー
ス210、熱可塑性ダイアタッチメント接着剤60、蓋
270、蓋アタッチメントはんだ260は協働してSA
Wダイ70を封止保護するパッケージを提供する。
デバイス70もしくは半導体回路ダイのようなマイクエ
レクトロニックデバイス用パッケージ200はSAWデ
バイスを密封的に封止された環境に封止して得られる構
造200が最小の空間容積を占めるようにするのに適し
ている。パッケージ200は表面弾性波ダイ70用のダ
イパッド250を含むことができ、また、パッケージ2
00はSAWダイ70の上面をいずれもデバイスを故障
させる過度の圧縮状態もしくは引張状態にすることなく
SAWダイ70をパッケージベース210に固定させる
ための熱可塑性接着剤60を含む。熱可塑性ダイアタッ
チメント接着剤60はSAWデバイス70を従来可能な
温度より高い温度にさらすことができ、SAWダイ70
をダイアタッチメント接着剤60のガス放出からの汚染
より守る。つまり、これは蓋270をはんだ260によ
ってパッケージベース200に固定させ、SAWダイ7
0を外部環境から密封的に封止できるようにする。ベー
ス210、熱可塑性ダイアタッチメント接着剤60、蓋
270、蓋アタッチメントはんだ260は協働してSA
Wダイ70を封止保護するパッケージを提供する。
【0025】望ましいが必ずしもそうでなくてもよい本
発明に係わるパッケージング方法は次のステップを含
む。
発明に係わるパッケージング方法は次のステップを含
む。
【0026】周波数選択部品ダイ70からパッケージベ
ース導体30,35,40,45,50,55までの電
気的相互接続を形成するステップであって、周波数選択
部品ダイ70からパッケージベース導体30,35,4
0,45,50,55までワイヤボンディングするステ
ップを含むもの、もしくは蓋270でパッケージベース
10を密封的に封止するステップであって、蓋270を
パッケージベース10にはんだ付けして密封封止(he
rmetic seal)を形成するステップを含むも
の、もしくは蓋270をパッケージベース10にはんだ
付けするステップであって、金属蓋270をパッケージ
ベース10にはんだ付けするステップを含むもの、周波
数選択部品ダイ70を熱可塑性ダイアタッチメント材料
60上に置くステップであって、表面弾性波デバイス7
0を熱可塑性ダイアタッチメント材料60に置くステッ
プを含むもの、もしくは周波数選択部品ダイ70とパッ
ケージベース10との間に接着部を形成するステップで
あって、熱源をパッケージベース10、熱可塑性ダイア
タッチメント材料60、周波数選択部品ダイ70のアセ
ンブリから取除きこのアセンブリを冷却できるようにす
るステップを含むもの、もしくは低焼成温度ガラス(l
ow−firing−temperature gla
ss)110をパッケージベース10に付加するステッ
プ、蓋270を低焼成温度ガラス110上に置くステッ
プ、低焼成温度ガラス110、パッケージベース10、
蓋100を加熱して低焼成温度ガラス110を溶融させ
るステップ、および低焼成温度ガラス110、パッケー
ジベース10、蓋100を冷却して密封封止されたパッ
ケージの周波数選択部品ダイアセンブリを形成するステ
ップ、もしくは蓋100を低焼成温度ガラス110上に
置くステップであって、セラミック蓋100を低焼成温
度ガラス110上に置くステップを含むもの、もしくは
蓋100を低焼成温度ガラス110上に置くステップで
あって、ガラス蓋100を低焼成温度ガラス110上に
置くステップを含むもの、もしくはボンディングするス
テップであって、熱可塑性ダイアタッチメント材料60
をパッケージベース10上に置くステップ、パッケージ
ベース10及び熱可塑性ダイアタッチメント材料60を
ある温度まで加熱するステップ、周波数選択部品ダイ7
0を熱可塑性ダイアタッチメント材料60上に置くステ
ップ、およびパッケージベース10、熱可塑性ダイアタ
ッチメント材料60、および周波数選択部品ダイ70を
冷却するステップ、を含むもの、もしくは加熱ステップ
であって、熱可塑性ダイアタッチメント材料60の溶融
点を超える温度まで加熱するステップを含むもの、もし
くはマイクロエレクトロニック回路ダイ70を提供する
ステップであって、半導体回路ダイ70を提供するステ
ップを含むもの、もしくはマイクロエレクトロニック回
路ダイ70を提供するステップであって、周波数選択部
品ダイ70を提供するステップを含むもの。
ース導体30,35,40,45,50,55までの電
気的相互接続を形成するステップであって、周波数選択
部品ダイ70からパッケージベース導体30,35,4
0,45,50,55までワイヤボンディングするステ
ップを含むもの、もしくは蓋270でパッケージベース
10を密封的に封止するステップであって、蓋270を
パッケージベース10にはんだ付けして密封封止(he
rmetic seal)を形成するステップを含むも
の、もしくは蓋270をパッケージベース10にはんだ
付けするステップであって、金属蓋270をパッケージ
ベース10にはんだ付けするステップを含むもの、周波
数選択部品ダイ70を熱可塑性ダイアタッチメント材料
60上に置くステップであって、表面弾性波デバイス7
0を熱可塑性ダイアタッチメント材料60に置くステッ
プを含むもの、もしくは周波数選択部品ダイ70とパッ
ケージベース10との間に接着部を形成するステップで
あって、熱源をパッケージベース10、熱可塑性ダイア
タッチメント材料60、周波数選択部品ダイ70のアセ
ンブリから取除きこのアセンブリを冷却できるようにす
るステップを含むもの、もしくは低焼成温度ガラス(l
ow−firing−temperature gla
ss)110をパッケージベース10に付加するステッ
プ、蓋270を低焼成温度ガラス110上に置くステッ
プ、低焼成温度ガラス110、パッケージベース10、
蓋100を加熱して低焼成温度ガラス110を溶融させ
るステップ、および低焼成温度ガラス110、パッケー
ジベース10、蓋100を冷却して密封封止されたパッ
ケージの周波数選択部品ダイアセンブリを形成するステ
ップ、もしくは蓋100を低焼成温度ガラス110上に
置くステップであって、セラミック蓋100を低焼成温
度ガラス110上に置くステップを含むもの、もしくは
蓋100を低焼成温度ガラス110上に置くステップで
あって、ガラス蓋100を低焼成温度ガラス110上に
置くステップを含むもの、もしくはボンディングするス
テップであって、熱可塑性ダイアタッチメント材料60
をパッケージベース10上に置くステップ、パッケージ
ベース10及び熱可塑性ダイアタッチメント材料60を
ある温度まで加熱するステップ、周波数選択部品ダイ7
0を熱可塑性ダイアタッチメント材料60上に置くステ
ップ、およびパッケージベース10、熱可塑性ダイアタ
ッチメント材料60、および周波数選択部品ダイ70を
冷却するステップ、を含むもの、もしくは加熱ステップ
であって、熱可塑性ダイアタッチメント材料60の溶融
点を超える温度まで加熱するステップを含むもの、もし
くはマイクロエレクトロニック回路ダイ70を提供する
ステップであって、半導体回路ダイ70を提供するステ
ップを含むもの、もしくはマイクロエレクトロニック回
路ダイ70を提供するステップであって、周波数選択部
品ダイ70を提供するステップを含むもの。
【0027】望ましいが必ずしもそうでなくてもよい本
発明に係わる装置は次の手段を含む。周波数選択デバイ
ス手段70から導体手段まで電気的相互接続27を提供
するワイヤボンディング手段27、もしくはパッケージ
ベース手段10上に設けられたはんだ手段260、およ
びパッケージベース手段10上に設けられパッケージベ
ース手段10にはんだ付けされ、パッケージベース手段
10の密封封止を形成するキャップ手段270、もしく
は金属キャップ270を含むキャップ手段270、もし
くは表面弾性波デバイス70を含む周波数選択デバイス
手段70、もしくはパッケージベース手段10上に設け
られた低焼成温度ガラス手段110、およびパッケージ
ベース手段10上に設けられパッケージベース手段10
に対して溶融され、パッケージベース手段10への密封
封止を形成するキャップ手段100、もしくはセラミッ
クキャップ100を含むキャップ手段100、もしくは
ガラスキャップ100を含むキャップ手段100。
発明に係わる装置は次の手段を含む。周波数選択デバイ
ス手段70から導体手段まで電気的相互接続27を提供
するワイヤボンディング手段27、もしくはパッケージ
ベース手段10上に設けられたはんだ手段260、およ
びパッケージベース手段10上に設けられパッケージベ
ース手段10にはんだ付けされ、パッケージベース手段
10の密封封止を形成するキャップ手段270、もしく
は金属キャップ270を含むキャップ手段270、もし
くは表面弾性波デバイス70を含む周波数選択デバイス
手段70、もしくはパッケージベース手段10上に設け
られた低焼成温度ガラス手段110、およびパッケージ
ベース手段10上に設けられパッケージベース手段10
に対して溶融され、パッケージベース手段10への密封
封止を形成するキャップ手段100、もしくはセラミッ
クキャップ100を含むキャップ手段100、もしくは
ガラスキャップ100を含むキャップ手段100。
【0028】本発明を特定の実施例に関連して説明して
いるが、多くの変更、修正、変化が上述の説明に鑑みて
当業者にとって明らかである。従って、本発明は特許請
求の範囲において上述の変更、修正、変化を含むことを
意図している。
いるが、多くの変更、修正、変化が上述の説明に鑑みて
当業者にとって明らかである。従って、本発明は特許請
求の範囲において上述の変更、修正、変化を含むことを
意図している。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のパッケージを並置可能にしてこれらパッケージ間の
無駄な空間を実質的になくすことによって最終製品形状
を小型化でき、また、密封的に封止された環境を提供し
しかも容積ができる限り小さいパッケージを提供でき、
さらに、自動回路組立装置によって容易に取扱われて上
述のデバイスを組込んだ製品の大量生産を効率的に行え
る低コストかつ製造容易なパッケージを提供できる。
数のパッケージを並置可能にしてこれらパッケージ間の
無駄な空間を実質的になくすことによって最終製品形状
を小型化でき、また、密封的に封止された環境を提供し
しかも容積ができる限り小さいパッケージを提供でき、
さらに、自動回路組立装置によって容易に取扱われて上
述のデバイスを組込んだ製品の大量生産を効率的に行え
る低コストかつ製造容易なパッケージを提供できる。
【図1】本発明に係るパッケージベースの底面図であ
る。
る。
【図2】本発明に係るパッケージベースの上面図であ
る。
る。
【図3】SAWが装着された本発明に係るパッケージベ
ースの側面図である。
ースの側面図である。
【図4】表面弾性波デバイスを示し、(A)はその上面
図、(B)は本発明に係わるパッケージベースに装着さ
れたときの上面図である。
図、(B)は本発明に係わるパッケージベースに装着さ
れたときの上面図である。
【図5】本発明に係るパッケージ蓋を示し、(A)はそ
の底面図、(B)はその部分的切断断面図である。
の底面図、(B)はその部分的切断断面図である。
【図6】本発明に係るパッケージの他の実施例を示し、
(A)はその平面図、(B)はその一部分の断面図であ
る。
(A)はその平面図、(B)はその一部分の断面図であ
る。
【図7】本発明に従って装着されたSAWデバイスから
の測定されたSAWフィルタ伝達関数を示す図である。
の測定されたSAWフィルタ伝達関数を示す図である。
10 パッケージベース 20 厚膜相互接続パッド 25 ビアまたはバイア 27 ワイヤボンド 30,35,40,45,50,55 厚膜導体 32,42,52 導体領域 60 熱可塑性アタッチメント接着剤 70 表面弾性波(SAW)ダイ 72,74,76,78,80,82 ボンディングパ
ッド領域 100 蓋 110 低溶融温度ガラス 200 パッケージ 201 ガラスのない領域 210 セラミック材料層 220 溶融ガラス 230 リード 240 リードフレーム 260 はんだプレフォーム 270 蓋 300 SAW 伝達周波数応答
ッド領域 100 蓋 110 低溶融温度ガラス 200 パッケージ 201 ガラスのない領域 210 セラミック材料層 220 溶融ガラス 230 リード 240 リードフレーム 260 はんだプレフォーム 270 蓋 300 SAW 伝達周波数応答
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラッセル・ティ・フィオレンゾ アメリカ合衆国アリゾナ州 85257、ス コッツデイル、イースト・ルーズベルト 7337 (56)参考文献 特開 平2−256251(JP,A) 特開 平2−222477(JP,A) 特開 昭63−189490(JP,A) 特開 昭61−201432(JP,A) 特開 昭57−128933(JP,A) 特開 昭57−104234(JP,A) 特開 平2−65519(JP,A) 実開 平2−47830(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 3/00 - 3/10 H01L 23/02 - 23/10
Claims (3)
- 【請求項1】 圧電周波数選択部品ダイのパッケージ方
法であって、 導体がその上に配置されたパッケージベースを提供する
段階、 圧電基板材料からなる表面音響波周波数選択部品ダイを
提供する段階、 前記パッケージベースと前記ダイとの間に熱可塑性ダイ
アタッチメント材料を配置してアセンブリを形成する段
階であって、前記熱可塑性ダイアタッチメント材料はポ
リエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフ
タレートおよびポリカーボネートからなるグループから
選択されるものであり、 前記アセンブリを前記熱可塑性ダイアタッチメント材料
の接合温度まで加熱する段階、 前記熱可塑性ダイアタッチメント材料により前記パッケ
ージベースと前記ダイとの間に接合を達成するため前記
アセンブリを冷却する段階、 前記周波数部品ダイから前記パッケージベースヘと電気
的相互接続を形成する段階、そして前記パッケージベー
スに蓋を密封的に封止する段階を備え、前記封止する段階は、前記パッケージベースまたは蓋に
低溶融温度ガラスを付与する段階、 前記パッケージベース上に前記蓋をそれらの間に前記ガ
ラスを有して配置する段階、 前記低溶融温度ガラス、パッケージベース、熱可塑性ダ
イアタッチメント材料および蓋を加熱して前記低溶融温
度ガラスおよび熱可塑性ダイアタッチメント材料を溶融
させる段階、そして前記低溶融温度ガラス、パッケージ
ベース、熱可塑性ダイアタッチメント材料および蓋を冷
却して前記熱可塑性ダイアタッチメント材料を再凝固し
かつ密封的に封止されたパッケージ化周波数選択部品ダ
イアセンブリを形成する段階、 を具備することを特徴とする周波数選択部品ダイのパッ
ケージ方法。 - 【請求項2】 前記ガラスは前記熱可塑性ダイアタッチ
メント材料と同じかより高い温度で溶融することを特徴
とする請求項1に記載の周波数選択部品ダイのパッケー
ジ方法。 - 【請求項3】 前記蓋がガラスまたはセラミックからな
ることを特徴とする請求項1に記載の周波数選択部品ダ
イのパッケージ方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US65011791A | 1991-02-04 | 1991-02-04 | |
US650,117 | 1991-02-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0563482A JPH0563482A (ja) | 1993-03-12 |
JP3222525B2 true JP3222525B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=24607534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03858892A Expired - Fee Related JP3222525B2 (ja) | 1991-02-04 | 1992-01-29 | マイクロエレクトロニック周波数選択部品のパッケージ方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5303457A (ja) |
EP (1) | EP0498198B1 (ja) |
JP (1) | JP3222525B2 (ja) |
DE (1) | DE69206165T2 (ja) |
Families Citing this family (37)
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US6146743A (en) * | 1997-02-21 | 2000-11-14 | Medtronic, Inc. | Barrier metallization in ceramic substrate for implantable medical devices |
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