KR100862379B1 - Saw device package and fabrication method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 의한 웨이퍼 레벨 패키지의 단면도.1 is a cross-sectional view of a wafer level package according to the prior art.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 제조방법의 순서도.2 is a flow chart of a method for manufacturing a surface acoustic wave device package according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 제조방법의 공정도.3 is a process diagram of a method for manufacturing a surface acoustic wave device package according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 제조방법의 공정도.Figure 4 is a process diagram of a method for manufacturing a surface acoustic wave device package according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 제조방법의 공정도.5 is a process chart of the surface acoustic wave device package manufacturing method according to a third embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 제조방법의 공정도.6 is a process chart of the method for manufacturing a surface acoustic wave device package according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 제조방법의 공정도.7 is a process chart of the method for manufacturing a surface acoustic wave device package according to a fifth embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지의 단면도.8 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device package according to a second embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지의 단면도. 9 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device package according to a third embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지의 단면도.10 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device package according to a fourth embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지의 단면도.11 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device package according to a fifth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
200 : 웨이퍼 210 : 비아200: wafer 210: via
220 : 패턴 230 : 캡220: pattern 230: cap
240 : 접합재 250 : 외부전극240: bonding material 250: external electrode
본 발명은 표면탄성파 디바이스 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface acoustic wave device package and a method of manufacturing the same.
웨이퍼를 사용하여 디바이스 패키지 제조과정을 단순화 하기 위한 노력들이 진행되었다. 디바이스 패키지 외부의 배선으로 처리되었던 전기적 연결들이 웨이퍼 내부로 옮겨지게 되었고 이로 인해 패키지의 집적도가 점점 커지고 있으며, 제조공정 중에 발생하는 불량요인이 증가한다. 특히, 표면탄성파 디바이스의 경우에 있어서 실질적인 기능을 수행하는 패턴이 형성된 후에 비아 등이 형성되면 비아 제조과정에서 발생하는 열과 전기가 패턴에 영향을 미쳐 디바이스 패키지의 제조 수율을 저해하는 요인이 된다. Efforts have been made to simplify device package fabrication using wafers. Electrical connections that have been processed by wiring outside the device package have been moved into the wafer, resulting in an increased package density and increased defects during the manufacturing process. In particular, in the case of the surface acoustic wave device, if vias are formed after a pattern which performs a substantial function is formed, heat and electricity generated during the via manufacturing process affect the pattern, thereby inhibiting the manufacturing yield of the device package.
도 1은 종래기술에 의한 웨이퍼 레벨 패키지 도 1은 종래기술에 의한 웨이퍼 레벨 패키지의 단면도이다. 도 1을 참조하면 패턴이 형성된 웨이퍼가 개시된다. 패턴을 커버하는 부재에 전기적 연결을 위한 비아를 포함하고, 커버부재와 웨이퍼는 접합되어 패키지를 구성한다.1 is a wafer level package according to the prior art FIG. 1 is a cross-sectional view of a wafer level package according to the prior art. Referring to FIG. 1, a wafer on which a pattern is formed is disclosed. A via for electrical connection to the member covering the pattern, wherein the cover member and the wafer are joined to form a package.
본 발명은 웨이퍼에 비아를 형성한 후에 패턴을 형성하는 표면탄성파 디바이스 패키지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a surface acoustic wave device package for forming a pattern after forming a via on a wafer, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 웨이퍼에 비아를 형성하는 단계, 비아를 형성한 후에 제1 웨이퍼의 일면에 제1 패턴을 형성하는 단계 및 제1 패턴을 커버하는 캡을 형성하는 단계를 포함하는 표면탄성파(surface acoustic wave, SAW) 디바이스 패키지 제조방법이 제공된다.According to one aspect of the invention, forming a via on the first wafer, forming a first pattern on one surface of the first wafer after forming the via and forming a cap covering the first pattern A method of manufacturing a surface acoustic wave (SAW) device package is provided.
비아를 형성하는 단계는 제1 웨이퍼에 비아홀을 천공하는 단계 및 비아홀에 전도성 물질을 충전하는 단계를 포함할 수 있다. 디바이스 패키지 제조방법은 제1 웨이퍼의 타면에 제2 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1 웨이퍼의 타면에, 일면에 제3 패턴이 형성된 제2 웨이퍼를 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.Forming the via may include drilling a via hole in the first wafer and filling the via hole with a conductive material. The device package manufacturing method may further include forming a second pattern on the other surface of the first wafer. The method may further include coupling a second wafer having a third pattern formed on one surface thereof to the other surface of the first wafer.
패키지 제조에 사용되는 제1 웨이퍼는 압전성 웨이퍼일 수 있으며, 탄탈산리 튬(LT, LiTaO3), 니오브산리튬(LN, LiNbO3) 및 석영(Quartz)으로 구성되는 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어 진 것일 수 있다. 제1 패턴을 커버하는 캡을 형성하는 단계는 제1 웨이퍼의 일면에 절연성 수지를 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 캡을 형성하는 단계는 제1 웨이퍼의 일면에 제3 웨이퍼를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 제 3웨이퍼는 제 1웨이퍼와 동일한 물질로 이루어 질 수 있다. The first wafer used for package manufacture may be a piezoelectric wafer, and is made of one material selected from the group consisting of lithium tantalate (LT, LiTaO 3 ), lithium niobate (LN, LiNbO 3 ), and quartz (Quartz). It may be true. The forming of the cap covering the first pattern may include applying an insulating resin to one surface of the first wafer. In addition, the forming of the cap may include coupling the third wafer to one surface of the first wafer. The third wafer may be made of the same material as the first wafer.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 웨이퍼, 제1 웨이퍼의 일면에 형성된 제1 패턴, 제1 웨이퍼의 타면에 형성된 제2 패턴 및 제1 패턴과 제2 패턴 중 적어도 하나를 커버하는 캡을 포함하고 제1 패턴과 제2 패턴 중 적어도 하나는 IDT(interdigital transducer)를 구성하는 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 디바이스 패키지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a cap covering a first wafer, a first pattern formed on one surface of the first wafer, a second pattern formed on the other surface of the first wafer, and at least one of the first pattern and the second pattern And at least one of the first pattern and the second pattern includes a pattern constituting an interdigital transducer (IDT).
표면탄성파 디바이스 패키지는 제1 웨이퍼를 관통하고 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되는 비아를 포함할 수 있다. 제1 웨이퍼는 탄탈산리튬(LT, LiTaO3), 니오브산리튬(LN, LiNbO3) 및 석영(Quartz)으로 구성되는 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다.The surface acoustic wave device package may include a via penetrating the first wafer and electrically connected to at least one of the first pattern and the second pattern. The first wafer may be made of one material selected from the group consisting of lithium tantalate (LT, LiTaO 3 ), lithium niobate (LN, LiNbO 3 ), and quartz (Quartz).
제1 웨이퍼의 타면에는 일면에 제3 패턴이 형성된 제2 웨이퍼가 결합될 수 있으며, 양면에 패턴이 형성된 제 2웨이퍼가 제 1웨이퍼의 타면에 결합될 수도 있다. 패턴을 커버하는 캡은 절연성 수지로 이루어질 수 있으며, 제1 웨이퍼와 동일한 물질로 이루어진 웨이퍼가 캡으로 사용될 수 있다. A second wafer having a third pattern formed on one surface thereof may be coupled to the other surface of the first wafer, and a second wafer having a pattern formed on both surfaces thereof may be coupled to the other surface of the first wafer. The cap covering the pattern may be made of an insulating resin, and a wafer made of the same material as the first wafer may be used as the cap.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발 명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.
이하, 본 발명에 따른 표면탄성파 디바이스 패키지 및 그 제조방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of a surface acoustic wave device package and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패키지 제조방법의 순서도이다. 도2를 참조하면 제1 웨이퍼에 비아를 형성하는 단계(S110), 제1 웨이퍼에 패턴을 형성하는 단계(S120), 패턴을 커버하는 캡을 형성하는 단계(S130), 외부전극을 형성하는 단계(S140) 및 외부전극을 형성하는 단계(S150)를 포함하는 패키지 제조방법이 개시된다. 도 2의 순서도는 도 3의 공정도 및 후속되는 도면들을 참조하여 설명된다. 본 실시예는 웨이퍼에 비아를 먼저 형성한 후에 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.2 is a flowchart of a package manufacturing method according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a via is formed on the first wafer (S110), a pattern is formed on the first wafer (S120), a cap is formed on the pattern (S130), and an external electrode is formed. Disclosed is a package manufacturing method including a step (S140) and forming an external electrode (S150). The flowchart of FIG. 2 is described with reference to the process diagram of FIG. 3 and the subsequent figures. This embodiment is characterized in that after the via is first formed on the wafer, a pattern is formed.
제1 웨이퍼에 비아를 형성하는 단계(S110)는 도 3의 (a) 내지 도 3의 (c)를 참조하여 설명된다. 제1 웨이퍼에 비아를 형성하는 단계(S110)는 제 1웨이퍼(200)에 비아홀(201)을 천공하는 단계 및 비아홀(201)에 전도성 물질을 충전하는 단계를 포함할 수 있다. 비아홀(201)을 천공하는 단계는 CO2 레이저, YAG 레이저 및 엑시머 레이저 등을 사용하거나, 플라즈마 에처(plasma etcher)등에 의한 에칭(etching)을 사용하여 비아홀을 형성할 수 있다. 전도성 물질을 충전하는 단계는 전해 또는 무 전해 도금 등의 공정을 사용하여 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 등의 전도성 물질을 충전할 수 있다.A step S110 of forming a via on the first wafer is described with reference to FIGS. 3A to 3C. Forming a via in the first wafer (S110) may include drilling a
또한, 비아(210)는 웨이퍼(200)를 관통하지 않은 형태의 비아홀을 형성하는 단계, 비아홀에 전도성 물질을 충전하는 단계, 웨이퍼를 박화(thinning)하는 단계를 포함하는 공정에 의하여 생성될 수 있다. 또한, 비아(210)의 형성 과정에는 절연막을 형성하는 과정이 더 포함될 수 있다. 이 절연막은 비아홀(201) 내에 충전되는 전도성 물질과 웨이퍼(200)를 전기적으로 절연한다. 절연막은, 기상증착법에 의해, 인 규산염 유리(PSG) 또는 실리콘 산화막(SiO2)으로 구성될 수 있다. 또한, 다른 형태로서, 폴리이미드, 에폭시 등의 수지를 도포하여 절연막을 형성하는 것도 가능하다.In addition, the
제1 웨이퍼는 탄탈산리튬(LT, LiTaO3), 니오브산리튬(LN, LiNbO3) 및 석영(Quartz)으로 구성되는 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어 질 수 있다. 제 1웨이퍼는 이상의 물질로 구성된 압전 단결정 웨이퍼일 수 있다. The first wafer may be made of one material selected from the group consisting of lithium tantalate (LT, LiTaO 3 ), lithium niobate (LN, LiNbO 3 ), and quartz (Quartz). The first wafer may be a piezoelectric single crystal wafer composed of the above materials.
제1 웨이퍼에 패턴을 형성하는 단계(S120)는 도 3의 (d)를 참조하여 설명된다. 웨이퍼(200)의 일면에 패턴(220)이 형성된다. 패턴을 형성하는 단계(S120)는 비아를 형성하는 단계(S110)가 이루어진 후에 수행될 수 있다. 비아(210)을 먼저 형성하고 패턴(220)을 형성함으로써 비아(210)을 형성하는 과정에서 발생하는 열 및 전기 등이 패턴에 미치는 영향을 줄일 수 있으며, 이를 통해 패키지 제조공정의 수율을 향상시킬 수 있다. A step S120 of forming a pattern on the first wafer is described with reference to FIG. 3D. The
패턴을 형성하는 단계(S120)는 감법(subtractive)공정 및 부가(additive)공정 등을 사용하여 구현될 수 있다. 감법(subtractive)공정은 전도성 물질이 도포된 절연기판 상에서 불필요한 부분을 식각하여 패턴을 형성하는 공정이다. 부가(additive)공정은 절연기판 상에 전도성 물질을 무전해 도금하는 방법 등을 사용하여 패턴을 형성하는 방법이다. 반-부가(semi-additive) 공정은 무전해 도금 후에 전기도금 및 식각 공정을 사용하여 패턴을 형성한다. 이러한 패턴형성 공정에는 사진 식각(photo lithography) 공정, 패턴 프린팅 공정 등의 다양한 공정들이 채용될 수 있다. 패턴의 재료로서 구리(Cu) 등이 사용될 수 있으며, 경우에 따라서, 금(Au) 또는 주석(Sn) 등의 피복이 행하여 질 수 있다. The step S120 of forming the pattern may be implemented using a subtractive process, an additive process, or the like. The subtractive process is a process of forming a pattern by etching an unnecessary portion on an insulating substrate coated with a conductive material. The additive process is a method of forming a pattern using a method of electroless plating a conductive material on an insulating substrate. Semi-additive processes use electroplating and etching processes to form patterns after electroless plating. Various processes, such as a photolithography process and a pattern printing process, may be employed for the pattern forming process. Copper (Cu) or the like may be used as the material of the pattern, and in some cases, coating such as gold (Au) or tin (Sn) may be performed.
웨이퍼의 일면에 형성된 패턴(220)은 액티브 영역(221)과 배선영역(222)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(221)은 본 발명의 실시예에 의하여 형성되는 패키지의 특징적인 기능을 수행하는 소자를 구성하는 영역이며, 배선영역(221)은 패키지의 구성요소에 전기적인 연결을 제공하기 위한 배선을 구성하는 영역이다. 액티브 영역(220)은 IDT(interdigital transducer)를 구성하는 패턴을 포함할 수 있다. The
패턴을 커버하는 캡을 형성하는 단계(S130)는 웨이퍼에 형성된 패턴을 커버하는 캡을 형성하는 단계이다. 캡을 형성하는 단계(S130)는 웨이퍼(200)에 형성된 제 1패턴을 커버하는 단계로서, 도 3의 (e) 및 도 4의 (e)를 참조하여 설명된다. Forming a cap covering the pattern (S130) is a step of forming a cap covering the pattern formed on the wafer. The forming of the cap (S130) is a step of covering the first pattern formed on the
도 3의 (e)를 참조하면 접합재(240)을 이용하여 캡(230)이 제1 웨이퍼에 결합되는 공정이 개시된다. 접합재(240)는 증착(evaporation), 전해도금(electroplating), 스크린 프린팅, 스터드(Stud) 및 Super-Juffit 등의 범핑 기 술을 사용하여 웨이퍼(200)의 일면 또는 캡(230)의 일면에 부가된다. 접합재(240)가 부가된 상태에서 가열과정 등을 거침으로써 웨이퍼(200)의 일면에 형성된 패턴(220)을 커버하는 캡(230)이 형성될 수 있다. Sn-Pb계 유연(有鉛)솔더 이외에도 무연(無鉛, Pb-Free) 솔더로서 Sn-Ag계 또는 Sn-Zn계 솔더가 접합재로서 사용될 수 있다. 이외에도 금(Au), 은(Ag), 동(Cu), 인듐(In) 또는 그 합금(In-Pb, In-Sn 등), 니켈(Ni) 등이 접합재로서 고려될 수 있다. 또한, 수지를 접합재로서 사용하는 것도 가능하며, 필요한 경우에는, 다른 종류의 접합재가 혼용될 수도 있다. 캡(230)은 웨이퍼(200)와 동일한 물질로 이루어진 웨이퍼일 수 있다.Referring to FIG. 3E, a process of coupling the
또한, 도 4의 (e)를 참조하면 본 발명의 제 2실시예에 따른 캡(310)의 형성이 개시된다. 캡(310)을 형성하는 단계는 웨이퍼(200)의 일면에 절연성 수지(예를 들면, 에폭시 수지)를 도포함으로써 수행될 수 있다. 따라서, 도 3의 (e)에서 개시된 접합재(240)를 부가하는 공정이 생략될 수 있으며, 캡(230)이 웨이퍼인 경우에 비하여 소요되는 웨이퍼의 수를 절감할 수 있다. In addition, referring to FIG. 4E, the formation of the
외부전극을 형성하는 단계(S140)는 패키지에 포함된 패턴(220)과 외부를 전기적으로 연결하기 위한 전극을 형성하는 단계로서, 도 3의 (f)를 참조하여 설명된다. 발명의 실시예에 의하여 제조되는 패키지는 인쇄회로 기판 등에 실장된 형태로 사용될 수 있다. 이 경우 외부와의 전기적인 연결을 용이하게 할 수 있도록 소정면적 이상의 전극이 필요할 수 있다.Forming an external electrode (S140) is a step of forming an electrode for electrically connecting the
외부전극을 형성하는 단계(S140)는 앞서 서술한 패턴을 형성하는 단계(S120)에서 언급된 방법과 동일하거나 매우 유사한 방법들에 의하여 수행될 수 있다. 스 크린 프린팅 등의 방법을 사용하여 전도성 물질을 비아(210)와 대응하는 위치에 적층함으로써 외부전극(250)을 형성할 수도 있으며, 경우에 따라서는 도금공정 및 식각공정 등이 사용될 수 도 있다.The forming of the external electrode (S140) may be performed by the same or very similar methods to those mentioned in the forming of the pattern (S120). The
외부전극(250)은 비아(210)에 전기적으로 연결된 형태로 형성됨으로써 패턴(220)과 외부회로간의 전기적인 연결이 가능하도록 한다. 외부전극을 형성하는 단계(S140)는 경우에 따라서 생략될 수 있다. 이 경우 외부에 노출된 비아(210)가 패턴(220)과 외부회로간의 전기적인 연결을 제공할 수 있다. 또한, 패키지가 인쇄회로기판 등에 실장되는 과정에서 안정적인 전기적 연결을 제공하기 위한 추가적인 공정들이 수행될 수 있다. The
분할 단계(S150)는 형성된 패키지의 배열을 분할하여 개별 패키지로 분리하는 단계이다. 캡을 형성하는 단계(S130) 및 외부전극을 형성하는 단계(S140)가 수행되면 웨이퍼(200), 캡(230. 310), 패턴(220) 및 비아(210)은 디바이스 패키지들의 배열을 형성할 수 있다. 이러한 디바이스 패키지의 배열을 분할하면 독립된 디바이스 패키지들이 획득된다. 분할단계(S150)는 블레이드 다이싱(blade dicing) 또는 초음파 다이싱과 같은 방법에 의하여 수행될 수 있다. The dividing step (S150) is a step of dividing the formed package arrangement into individual packages. When the forming of the cap (S130) and the forming of the external electrode (S140) are performed, the
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 패키지 제조방법의 공정도이다. 도 3을 참조하면 접합재(240)를 사용하여 패턴(220)을 커버하는 패키지를 제조하는 공정이 개시된다. 동일한 참조번호를 가진 요소에 대한 설명은 다른 도면에 대한 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 3 is a process chart of the package manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a process of manufacturing a package covering the
도 3의 (a)를 참조하면 그 일면에 패턴이 형성될 웨이퍼(200)가 개시된다. 웨이퍼(200)는 압전성 소재로 이루어진 웨이퍼 일 수 있다. 압전성 소재로는 탄탈산리튬(LT, LiTaO3), 니오브산리튬(LN, LiNbO3) 및 석영(Quartz)등이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 3A, a
도 3의 (b)를 참조하면 웨이퍼(200)에 비아홀(201)이 형성된다. 비아홀(201)은 레이저 가공 또는 플라즈마 에처에 의한 식각 등을 사용하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3B, a via
도 3의 (c)를 참조하면, 비아홀(201)에 전도성 물질이 충전되어 비아(210)이 형성된다. 전도성 물질은 전해 또는 무전해 도금 등의 공정에 의하여 충전될 수 있다. Referring to FIG. 3C, the via
도 3의 (d)를 참조하면, 비아(210)가 형성된 웨이퍼(200)의 일면에 패턴(220)이 형성된다. 비아(210)가 형성된 이후에 패턴(220)을 형성함으로써, 비아(210) 형성공정이 패턴(220)에 영향을 미치는 것을 예방할 수 있다. Referring to FIG. 3D, a
도 3의 (e)를 참조하면, 접합재(240)을 사용하여 캡(230)을 웨이퍼(200)에 결합한다. 접합재(240)를 캡(230)또는 웨이퍼(200)에 부가하고 패턴(220)을 커버하도록 캡(230)을 위치시킨 후 가열공정 등을 거침으로써 캡(230)과 웨이퍼(200)을 결합한다. 캡(230)은 웨이퍼(200)를 동일한 물질로 이루어진 웨이퍼일 수 있다. Referring to FIG. 3E, the
도 3의 (f)를 참조하면, 웨이퍼의 타면에 외부전극(250)이 형성된다. 외부전극(250)은 비아(210)와 전기적으로 연결되며, 앞서 언급된 바와 같이 패턴(220)을 형성하는 단계와 유사한 방법을 사용하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3F, an
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패키지 제조방법의 공정도이다. 도 4를 참조하면 캡(310)을 수지로 형성하는 것을 특징으로 하는 패키지 제조방법이 개시된다. 도 4의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 웨이퍼(200)에 비아(210)와 패턴(220)이 형성되는 공정은 개시된다. 이상의 공정은 도 3의 (a) 내지 (d)에서 개시된 공정에 대한 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 4 is a flowchart of a package manufacturing method according to a second exemplary embodiment of the present invention. Referring to Figure 4 discloses a package manufacturing method characterized in that the
도 4의 (e)를 참조하면, 웨이퍼(200)의 일면에 절연성 수지를 도포함으로써 캡(310)이 형성된다. 웨이퍼(200)의 일면에 도포된 수지는 패턴(220)을 전기적, 물리적으로 보호한다. 캡(310)을 형성하기 위해 사용되는 수지는 일 예로 에폭시 수지일 수 있다. 이 공정을 사용하여 캡(310)을 형성하는 경우, 도 3의 (e)에서 캡(230)과 웨이퍼(200)를 접합하기 위해 사용된 접합재(240)를 부가하는 공정이 생략될 수 있다. 또한, 캡(230)이 웨이퍼인 경우에 비해 소요되는 웨이퍼가 절감된다. Referring to FIG. 4E, the
도 4의 (f)를 참조하면 외부전극(250)이 형성된다. 외부전극(250)은 비아(210)와 전기적으로 연결되며, 패턴(220)을 형성하는 단계와 유사한 방법을 사용하여 형성된다. Referring to FIG. 4F, an
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 패키지 제조방법의 공정도이다. 도 5를 참조하면 양면에 패턴을 포함하는 웨이퍼를 사용한 패키지 제조공정이 개시된다. 양면에 패턴을 형성함으로써 집적도를 향상시키고 소요되는 웨이퍼를 절감할 수 있 다. 5 is a flowchart of a package manufacturing method according to a third exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, a package manufacturing process using wafers including patterns on both surfaces thereof is disclosed. By forming patterns on both sides, the density can be improved and the wafer required can be reduced.
도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 웨이퍼(200)에 비아(210)이 형성된다. 도 5의 (c)를 참조하면 웨이퍼(200)의 양면에 패턴(220, 420)이 형성된다. 패턴(220, 420)은 동시에 또는 순차적으로 형성될 수 있으며, 형성되는 패턴은 IDT를 구성하는 패턴을 포함할 수 있다. 패턴(220, 420)은 액티브 영역(221, 421)과 배선영역(222,422)을 포함한다. 웨이퍼(200)의 양면에 형성된 배선영역(222, 422)는 비아(210)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 도 5의 (d)를 참조하면, 캡(230)이 웨이퍼에 결합된다. 캡(230)과 웨이퍼(200)의 결합은 접합재(240)를 사용하여 이루어진다. 사용되는 접합재(240)의 종류에 따라서 그 접합공정 및 접합조건이 달라질 수 있다. Referring to FIGS. 5A and 5B, vias 210 are formed in the
도 5의 (e) 내지 (g)를 참조하면, 비아(410)와 외부전극(430)을 포함하는 캡(400)이 형성된다. 캡(400)은 절연성 물질로 이루어진 부재이거나 웨이퍼와 동일한 물질로 이루어진 웨이퍼 일 수 있으며, 그 내부에 비아(410)를 형성하는 방법은 웨이퍼(200)에 비아(210)을 형성하는 방법과 실질적으로 동일한 방법이 사용될 수 있다. 캡(400)에는 웨이퍼(200)과의 결합을 위한 접합재(440)가 부가된다. 접합재(441)는 배선영역(422)와 비아(410)사이의 결합을 위한 접합재 이며 전기적 연결이 필요한 경우 전도성 물질이 사용될 수 있다. Referring to FIGS. 5E through 5G, a
도 5의 (i)를 참조하면 웨이퍼(200)와 캡(400)이 결합되어 패키지를 형성한다. 결합에 이용되는 접합재(440)과 접합공정은 도 5의 (d)단계에서 이용되는 그 것과 동일한 것이 사용될 수 있다. 전기적 연결이 필요한 부분의 접합재로는 전도 성 물질이 사용된다. 동일한 참조번호를 가진 구성요소 및 공정에 대한 설명은 다른 도면을 참조하여 이해될 수 있으며, 본 실시예에서 특징이 되는 부분을 중심으로 설명하였다.Referring to FIG. 5I, the
도 6는 본 발명의 제4 실시예에 따른 패키지 제조방법의 공정도이다. 도 6을 참조하면, 양면에 패턴을 포함하는 웨이퍼(200)에 패턴을 포함하는 또 다른 웨이퍼(500)이 결합하여 구성되는 패키지의 제조방법이 개시된다. 6 is a flowchart of a package manufacturing method according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a method of manufacturing a package in which another
도 6의 (a) 및 (d)를 참조하면, 비아(210)와 양면의 패턴(220,420)을 포함하는 웨이퍼가 캡(230)에 결합된다. 도 6의 (e) 내지 (g)를 참조하면 웨이퍼(500)에 비아(510)와 패턴(520)이 형성된다. 패턴(520)은 액티브 영역(521)과 배선영역(522)으로 구분된다. 이를 위해 도 (3)의 (a) 내지 (d)에 대응하는 공정이 수행된다. 도 6의 (h)를 참조하면 외부전극(530)이 형성된다. 도 6의 (i)를 참조하면 웨이퍼(500) 및 배선영역(520)에 접합재(540, 541)가 부가된다. 전기적 연결이 필요한 경우 접합재(540, 541)로 전도성 물질이 사용될 수 있다. 도 6의 (j)를 참조하면 도 6의 (d)에 개시된 캡(230)과 웨이퍼(200)의 결합체와 도 6의 (j)에 개시된 또 다른 웨이퍼(500)이 결합하여 디바이스 패키지를 구성한다. 동일한 참조번호를 가진 구성요소 및 공정에 대한 설명은 다른 도면을 참조하여 이해될 수 있으며, 본 실시예에서 특징이 되는 부분을 중심으로 설명하였다.Referring to FIGS. 6A and 6D, a
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 패키지 제조방법의 공정도이다. 도 7을 참조하면 양면에 패턴을 포함하는 웨이퍼를 2개 포함하는 패키지의 제조공정이 개시된다. 도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 웨이퍼(200)의 양면에 패턴(220, 420)이 형성된다. 이 공정은 도 5의 (a) 내지 (c)에서 개시된 공정에 대응한다. 도 7의 (d)를 참조하면 양면에 패턴(620, 630)이 형성된 웨이퍼(600)가 결합된다. 패턴(620, 630)은 액티브 영역(621, 631) 및 배선영역(622, 632)의 영역으로 구분될 수 있다. 패턴의 액티브 영역(621, 631)은 IDT를 구성하는 패턴을 포함할 수 있다. 웨이퍼 간의 결합은 접합재(640)을 이용하여 이루어진다. 패턴의 배선영역간의 전기적인 연결은 전도성 접합재(641)을 통해서 이루어진다. 도 7의 (e)을 참조하면 웨이퍼(200)에 캡(230)이 결합한다. 이 공정은 도 3의 (e)에 개시된 공정에 대응한다. 도 7의 (f) 내지 (h)를 참조하면, 비아(410)와 외부전극(430)을 포함하는 캡(400)이 형성된다. 도 7의 (i)를 참조하면, 도 7의 (d)에 개시된 웨이퍼와의 결합을 위해 접합재(440)가 부가된다. 캡의 제조공정은 도 5의 (e) 내지 (h)에 대응한다. 도 7의 (j)를 참조하면, 도 7의 (e)에 개시된 웨이퍼의 적층구조와 도 7의 (i)에 개시된 외부전극을 포함한 구조가 결합하여 디바이스 패키지를 구성한다. 동일한 참조번호를 가진 구성요소 및 공정에 대한 설명은 다른 도면을 참조하여 이해될 수 있다. 7 is a process chart of the package manufacturing method according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a manufacturing process of a package including two wafers including patterns on both surfaces thereof is disclosed. Referring to FIGS. 7A to 7C,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 패키지의 단면도이다. 도 8을 참조하면,수지로 이루어진 캡(310)을 포함하는 디바이스 패키지가 개시된다. 일 예로 에폭시 수지 등이 캡(310)의 소재로 사용될 수 있다. 수지를 도포함으로써 캡(310)을 형성할 수 있으므로, 공정이 단순화 될 수 있다. 도 3에서 캡(230)과 웨이퍼(200)을 연결하기 위한 접합재(240)는 도 8에 생략될 수 있다.8 is a cross-sectional view of a package according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, a device package including a
웨이퍼(200)는 압전성 웨이퍼일 수 있으며, 압전성 웨이퍼를 구성하는 물질로 탄탈산리튬(LT, LiTaO3), 니오브산리튬(LN, LiNbO3) 및 석영(Quartz)등이 사용될 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다. 비아(210)는 외부전극 (250)과 전기적으로 연결되어 외부회로와의 전기적 연결을 제공한다. 패턴(220)은 IDT를 구성하는 패턴을 포함할 수 있다. 캡(310)은 에폭시 수지와 같은 절연성 수지로 이루어 질 수 있다. 도 8에 개시된 패키지의 제조방법은 도 4의 상세한 설명을 참조하여 이해될 수 있다. The
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 패키지의 단면도이다. 도 9를 참조하면, 웨이퍼(220)의 양면에 패턴(220, 420)이 형성된 웨이퍼를 포함하는 디바이스 패키지가 개시된다. 웨이퍼(200)의 비아는 양면에 형성된 패턴(220, 420)간의 전기적인 연결을 제공할 수 있다. 또한, 캡(400)의 비아는 외부전극(430)과 전기적으로 연결되어 외부회로와의 전기적 연결을 제공한다. 캡(400)의 비아(410)과 웨이퍼(200)의 비아(210)의 비아가, 도9에서 보여지는 것과 같이, 대응하는 위치에 존재할 필요는 없다. 또한, 대응하는 위치에 존재하는 비아들 간이라 하여도 직접적인 연결이 형성되어야만 하는 것도 아니며, 비아(210, 410)가 반드시 모든 패턴(220, 420)과 전기적으로 연결되어야만 하는 것도 아니다. 예를 들어, 각 패턴(220, 420)은 패키지 내에서 전기적으로는 연결되지 않을 수도 있으며, 각각 외 부회로와의 전기적 연결을 위해 비아(210, 410)를 이용하여 전기적으로 분리된 경로를 확보할 수 도 있다. 도 9에서 개시된 패키지의 제조 공정은 도 5를 참조하여 이해될 수 있으며, 동일한 참조번호를 가진 구성요소들은 그에 대한 다른 도면에서의 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 9 is a cross-sectional view of a package according to a third embodiment of the present invention. 9, a device package including a
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 패키지의 단면도이다. 도 10을 참조하면, 패턴이 형성된 웨이퍼(200)에 또 패턴(520)을 포함하는 또 다른 웨이퍼(500)가 결합된 디바이스 패키지가 개시된다. 패키지의 외곽을 이루고 있는 캡(230, 500)은 웨이퍼로 이루어 질 수 있으며 각 웨이퍼는 패턴을 포함할 수 있다. 비아(510)은 외부전극(530)과 전기적으로 연결된다. 도 9에 대한 설명에서 언급된 바와 같이, 각 비아들(210, 510)의 위치 및 전기적인 연결은 독립적일 수 있다. 도 10에 개시된 패키지의 제조 공정은 도 6의 상세한 설명을 참조하여 이해될 수 있으며, 동일한 참조번호를 가진 구성요소들은 그에 대한 다른 도면에서의 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 10 is a cross-sectional view of a package according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, a device package in which a patterned
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 패키지의 단면도이다. 도 11을 참조하면, 양면에 패턴이 형성된 웨이퍼(200, 600)를 2개 포함하는 패키지가 개시된다. 웨이퍼(200, 600)은 접합재(640)을 사용하여 물리적으로 결합되어 있다. 다만 도 9에 대한 설명에서 언급된 바와 같이, 각 비아들(210, 410, 610)의 위치 및 전기적인 연결은 독립적일 수 있다. 패키지의 외곽을 구성하는 캡(230, 410)은 접합 재(240, 440)을 사용하여 결합된다. 캡에 형성된 비아(410)은 외부전극(430)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 9에 대한 설명에서 언급된 바와 같이, 각 비아들(210, 610)의 위치 및 전기적인 연결은 독립적일 수 있다. 도 11에 개시된 패키지의 제조방법은 도 7의 상세한 설명을 참조하여 이해될 수 있으며, 동일한 참조번호를 가진 구성요소들은 그에 대한 다른 도면에서의 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 11 is a cross-sectional view of a package according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, a package including two
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 비아를 형성한 후에 패턴을 형성함으로써 비아의 형성과정에서 발생한 열과 전기 등이 패키지 내부의 패턴에 미치는 영향을 줄임으로써 패키지 제조공정의 수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 패턴이 양면에 형성된 웨이퍼를 사용하거나, 패턴이 형성된 웨이퍼를 겹쳐 쌓 은 구조로 패키지를 제조함으로써, 패키지 제조에 소요되는 웨이퍼의 수를 줄일 수 있다.As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, by forming a pattern after the via is formed, the yield of the package manufacturing process may be increased by reducing the influence of heat and electricity generated during the formation of the via on the pattern inside the package. Can be. In addition, by using a wafer having a pattern formed on both sides, or by manufacturing a package in a structure in which the wafer on which the pattern is formed is stacked, the number of wafers required for package manufacture can be reduced.
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