KR20060136429A

KR20060136429A - 캡슐화된 전자 요소들에서 열 소산을 개선하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20060136429A
Application number: KR1020067015444A
Authority: KR
Inventors: 파시 티카; 에드가르 쉬미트함머; 하보 하인쩨; 라이너 벨쩌; 헤르베르트 찌덱; 앙스가르 샤우펠레; 주하 엘래
Original assignee: 노키아 코포레이션; 에프코스 아게
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2007-01-02

Abstract

보통 칩-사이즈 SAW 패키지로 지칭되는 캡슐화된 전자 패키지에서 열 소산을 개선하기 위한 방법이 제공된다. 상기 패키지는 다이상에 제조된 하나 이상의 탄성파 소자들을 포함하고, 상기 다이는 전기적으로 도전성을 지닌 범프들에 의해 분리된 전기적으로 비-도전성 캐리어상에 배치된다. 상기 패키지의 상부는 라미네이트 및 밀봉층에 의해 덮여져 있다. 상기 라미네이트의 일부를 제거한 후 상기 패키지상에 열 전도 물질층을 배치함으로써 그리고 상기 캐리어를 관통하는 하나 이상의 열 전도 경로들을 제공함으로써 열 소산이 개선될 수 있다.

Description

캡슐화된 전자 요소들에서 열 소산을 개선하기 위한 방법{Method for improving heat dissipation in encapsulated electronic components}

본 발명은 일반적으로 캡슐화된 전자 요소들에 관한 것으로, 특히 칩-사이즈 표면 탄성파(SAW) 패키지에 관한 것이다.

벌크 탄성파(BAW) 소자는 일반적으로 전극 역할을 하는 두개의 전기적으로 도전성이 있는 층들 사이에 끼워져 있는 압전층을 포함하는 것으로 알려져 있다. 무선 주파수(RF) 신호가 상기 소자를 가로질러 인가되는 경우, 그것은 상기 압전층에서 기계적인 파동을 생성한다. (상기 RF 신호에 의해 생성된) 상기 기계적/음향파의 파장이 상기 압전층의 두께의 약 두배인 경우 기본적인 공진이 발생한다. BAW 소자의 공진 주파수가 다른 요인들에 의존할지라도, 상기 압전층의 두께는 상기 공진 주파수를 결정하는데 주된 요인이다. 상기 압전층의 두께가 감소할수록, 상기 공진 주파수는 증가한다. BAW 소자들은 전통적으로 수정으로 된 시트들상에 제조되었다. 일반적으로, 상기 제조 방법을 사용하여 높은 공진 주파수를 가진 소자를 획득하는 것은 어렵다. 패시브(passive) 기판 물질들상에 박막 층들을 증착하여 BAW 소자들을 제조시, 공진 주파수는 0.5-10 GHz 범위까지 확장될 수 있다. 이러한 유형의 BAW 소자들은 일반적으로 박막 벌크 탄성파 공진기들 또는 FBARs로 지칭된다. 주로 두가지 유형의 FBARs이 존재하는데, BAW 공진기들 및 적층된 수정 필터들(SCFs)이 존재한다. 이들 두가지 유형의 소자들 간의 차이점은 주로 그들의 구조에 존재한다. SCF는 보통 두개 이상의 압전층들 및 3개 이상의 전극들을 구비하는데, 몇몇 전극들은 접지되어 있다. FBARs들은 보통 통과 대역 또는 저지 대역 필터들을 생성하기 위하여 조합하여 사용된다. 하나의 직렬 FBAR와 하나의 병렬 FBAR의 조합은 소위 사다리꼴 필터의 하나의 섹션을 형성한다. 사다리꼴 필터들에 관한 설명은 예를 들어 엘라(Ella)(미국 특허 번호 6,081,171)에서 발견될 수 있다. 엘라에 개시된 바와 같이, FBAR-기반 소자는 일반적으로 패시베이션 층들로 지칭되는 하나 이상의 보호층들을 가질 수 있다. 전형적인 FBAR-기반 소자가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, FBAR 소자(1)는 기판(2), 하부 전극(4), 압전층(6), 상부 전극(8), 튜닝층(20) 및 패시베이션 층(10)을 포함한다. 상기 FBAR 소자(1)는 음향 미러(12)를 부가적으로 포함할 수 있는데, 상기 음향 미러(12)는 낮은 음향 임피던스를 지닌 두개의 층들(14 및 18) 사이에 끼워져 있는 높은 음향 임피던스를 지닌 층(16)을 포함한다. 상기 미러는 보통 높은 임피던스와 낮은 임피던스 층들의 쌍들로 구성되는데(짝수개의 층들) 항상 그런 것은 아니다. 몇몇 미러들은 SiO2, W, SiO2, W와 같은 순서로 배열된 층들의 두개의 쌍들로 구성된다. 상기 미러 대신에, FBAR 소자는 SiO2로 된 하나 이상의 멤브레인 층들 및 희생층을 부가적으로 포함할 수 있다. 상기 기판(2)은 실리콘(Si), 2산화 규소(SiO2), 갈륨 비소(GaAs), 유리 또는 세라믹 물질들로부터 형성될 수 있다. 상기 하부 전극(4)과 상부 전극(8)은 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu), 니켈(Ni), 니오 븀(Nb), 은(Ag), 탄탈(Ta), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 또는 다른 전기적으로 도전성을 지닌 물질들로부터 형성될 수 있다. 상기 압전층(6)은 산화 아연(ZnS), 황화 아연(ZnS), 질화 알루미늄(AlN), 탄탈산 리튬(LiTaO₃) 또는 소위 납 란탄 지르콘산 티탄산 계열의 다른 멤버들로부터 형성될 수 있다. 상기 패시베이션 층은 SiO2, Si3N4 또는 폴리이미드로부터 형성될 수 있다. 상기 낮은 음향 임피던스 층들(14 및 18)은 Si, SiO2, 폴리-실리콘, Al 또는 폴리머로부터 형성될 수 있다. 상기 높은 음향 임피던스 층(16)은 Au, Mo 또는 텅스텐(W)으로부터 형성될 수 있고, 몇몇 경우에, 다수의 층 쌍들을 형성하기 위하여 AIN과 같은 유전체로부터 형성될 수 있다. 전형적으로 FBAR 사다리꼴 필터들은 직렬 공진기들이 요망하거나 설계된 각 필터들의 중심 주파수와 대략 동일하거나 부근인 주파수에서 직렬 공진을 야기하도록 설계된다. 유사하게, 분기 또는 병렬 공진기들은 상기 직렬 FBAR 공진으로부터 약간 오프셋된 주파수에서 병렬 공진을 야기한다. 상기 직렬 공진기들은 보통 상기 중심 주파수에서 전송시 그들의 최대 피크를 가지도록 설계되어, 신호들은 상기 직렬 공진기들을 통해 전송된다. 대조적으로, 병렬 공진기들은 신호들이 접지에 단락되지 않도록 전송시 그들의 최소값을 가지도록 설계된다. FBARs는 상기 소자내에서 사용된 다른 물질들 및 층들의 유형과 같은 다른 인자들에 부가하여, 상기 소자들을 제조하는데 사용된 압전 물질들의 압전 계수의 함수인 양만큼 상이한 주파수들에서 병렬 공진과 직렬 공진을 야기한다. 특히, FBAR 사다리꼴 필터들은 상기 공진기들의 압전층들을 형성하는데 사용된 물질들의 유형들과 상기 소 자내의 다양한 층들의 두께의 함수인 대역폭들을 지닌 통과 대역들을 초래한다.

플립-칩 기술은 캡슐화된 패키지에서 FBAR 필터들을 조립하는데 사용되었다. 플립-칩은 다이를 패키지 캐리어에 전기적으로 연결하는 방법을 기술하는 용어이다. 다이는 기본적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 제조된 FBAR 필터들과 같이, 하나 이상의 능동 요소들을 지닌 기판이다. 도시된 바와 같이, 상기 다이(30)는 기판(2) 및 두개의 능동 요소들 또는 칩들(1)을 포함한다. 상기 기판은 보통 실리콘 웨이퍼의 일부이다. 상기 패키지 캐리어는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 또는 고온 동시 소성 세라믹(HTCC)으로 형성된 회로 기판이다. 플립-칩 패키지를 형성하는 프로세스에서, 상기 다이는 면이 아래로 향하게 배치되어, 상기 칩들(1)은 패키지 캐리어를 마주보고 있다. 상기 다이와 상기 패키지 캐리어 간의 전기 접점들은 상기 다이와 상기 패키지 캐리어에 본딩된 복수의 와이어들에 의해 구현된다. 더 일반적으로, 전기적으로 도전성을 지닌 "범프들(bumps)"이 상기 다이와 상기 패키지 캐리어 사이에 배치된다.

상기 플립-칩 프로세스가 도 3a 내지 도 3d에 도시되어 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수의 다이들(30)이 복수의 범프들(52)에 의해 전기적으로 연결된, 패키지 캐리어(50)상에 장착된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 이웃하는 다이들 사이의 영역과 전체 다이(30)를 덮는, 라미네이션 물질(40) 층이 상기 패키지의 상부에 증착된다. 상기 라미네이트(40)는 전형적으로 에스판덱스(Espandex)(상표명) 비점착 폴리이미드와 같은, 폴리이미드로 형성된다. 상기 라미네이트(40)가 상기 칩들(1)과 상기 다이(30)에 기계적인 보호를 제공할 수 있는 반면에, 그것은 밀봉적 이지 않다. 시간이 경과하면, 수증기가 상기 라미네이트(40)에 침투하여 상기 칩들에 손상을 야기할 수 있다. 따라서, 상기 패키지를 오염에 대해 밀봉적으로 밀봉하기 위하여 다른 물질이 사용된다. 이러한 이유로, 이웃하는 다이들(30) 사이의 영역을 덮는 상기 라미네이트(40)의 일부는 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 패키지 캐리어(50)의 몇몇 섹션들을 노출시키도록 제거된다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 밀봉층(42)이 상기 라미네이트(40)의 상부 및 상기 패키지 캐리어(50)의 섹션들 상에 인가된다. 상기 밀봉층(42)은 보통 구리 등으로 형성된다. 후속적으로 상기 패키지 캐리어는 도 4에 도시된 바와 같이, 개별 패키지들(60)로 절단된다.

개별 패키지(60)가 도 4에 도시되어 있다. 상기 패키지는 일반적으로 칩-사이즈 SAW 패키지(CSSP)로 지칭된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 패키지 내부의 칩들(1)은 복수의 범프들(52) 및 상호연결 비아들(54)을 통해 외부 전기 회로(70)에 전기적으로 연결된다. 상기 회로(70)는 또한 표면-장착 소자(SMD) 패드로 알려져 있고, 상기 상호연결 비아들(54)은 스루-접점들로 지칭된다.

전형적인 FBAR 필터들에 있어서, 특히 높은 전력 레벨들 하에서, 상기 필터 칩 내부의 내부 열 분포가 문제가 될 수 있다. 균일하지 않은 내부 열 분포는 상기 FBAR 필터 또는 듀플렉서에서 최고 사용가능한 전력 레벨을 제한한다. 특히, 상기 FBAR 필터들 및 듀플렉서들이 캡슐화된 패키지상에 배치되는 경우, 열 소산(heat dissipation)이 주된 관심사이다. 전력 내구성을 증강시키기 위하여 이러한 패키지에서 열 소산을 개선하는 것이 유리하고 바람직하다.

본 발명의 주된 목적은 캡슐화된 전자 패키지에서 열 소산을 개선하는 것으로서, 상기 패키지는 전기적으로 도전성이 없는 캐리어상에 배치된, 다이상에 제조된 하나 이상의 전자 요소들을 포함한다. 상기 다이는 상기 다이와 상기 캐리어의 상부면 사이의 복수의 전기적으로 도전성이 있는 범프들을 통해 그리고 상기 상부면을 상기 캐리어의 하부면에 연결하는 복수의 상호연결 비아들을 통해 외부 회로에 전기적으로 연결된다. 상기 패키지의 상부에서, 상기 다이의 배면을 덮는 밀봉 금속층 및 라미네이트는 내부의 전자 요소들을 캡슐화하는데 사용된다. 상기 목적은 다음에 의해 달성될 수 있다.

1) 상기 패키지의 상부를 덮는 라미네이트의 일부를 감소시키거나 제거하는 것,

2) 상기 패키지의 상부에 열 전도 물질층을 증착하는 것, 상기 열 전도 물질은 또한 상기 밀봉의 일부로서 사용된다,

3) 상기 캐리어의 상부면상의 밀봉층을 상기 캐리어의 하부면상의 열 전도성이 있는 요소들에 열적으로(thermally) 연결하는, 상기 캐리어를 관통하는 하나 이상의 열 경로들을 제공하는 것.

따라서, 본 발명의 제1 태양은 캡슐화된 전자 소자에서 열 소산을 개선하기 위한 방법을 제공하는데, 상기 캡슐화된 소자는,

제1면 및 대향하는 제2면을 구비하는 캐리어;

상기 캐리어의 제1면상에 배치된 복수의 전기적으로 도전성이 있는 범프들;

상기 캐리어의 제2면상에 배치된 복수의 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들;

상기 범프들을 상기 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결하기 위하여, 상기 캐리어의 제1면 및 제2면 사이에 제공된, 복수의 전기적으로 도전성이 있는 경로들;

상기 전기적으로 도전성이 있는 경로들 및 범프들을 통해 상기 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결된, 상기 범프들의 상부에 배치된 다이;

상기 다이의 상부 및 상기 캐리어의 제1면의 적어도 일부분에 제공된 라미네이트; 및

상기 라미네이트 및 상기 캐리어의 제1면의 다른 부분을 덮는 밀봉층을 포함한다. 상기 방법은,

클리어된 영역을 제공하기 위하여 상기 다이의 상부에서 상기 라미네이트의 일부를 제거하는 단계; 및

열 전도층을 통해 상기 캡슐화된 소자의 열 소산을 개선하기 위하여, 상기 클리어된 영역상에 열 전도층을 제공하는 단계를 포함한다.

상기 방법은, 상기 캐리어의 제1면상의 밀봉층을 상기 캐리어의 제2면에 열적으로 연결하는, 상기 캐리어를 관통하는 적어도 하나의 열 전도 경로를 제공하는 단계를 더 포함한다.

상기 열 전도층은 금속층 및 추가 밀봉층을 포함할 수 있다.

상기 열 전도층은 나머지 라미네이트 부분의 적어도 일부를 덮도록 상기 클리어된 영역 외부로 확장될 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 다이는 박막 벌크 탄성파 공진기(FBAR) 소자들을 포함하여, 하나 이상의 탄성파 소자들을 포함한다. 상기 FBAR 소자는 음향 미러 및 기판을 포함할 수 있고, 상기 음향 미러와 상기 기판 사이에 배치된 질화 알루미늄과 같은, 열 전도 유전층을 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 태양은,

제1면 및 대향하는 제2면을 구비하는 캐리어;

상기 범프들을 상기 제2면상의 상기 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결하기 위하여, 상기 캐리어의 제1면 및 제2면 사이에 제공된, 복수의 전기적으로 도전성이 있는 경로들;

제1면 및 제2면을 구비하는 다이로서, 상기 다이는 상기 범프들의 상부에 배치되고, 상기 전기적으로 도전성이 있는 경로들 및 범프들을 통해 상기 다이의 제1면을 상기 캐리어의 제2면상의 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결하며, 상기 다이의 제2면은 내부 영역 및 상기 내부 영역을 둘러싸는 외부 영역을 구비하는 다이;

상기 다이의 제2면의 외부 영역 및 상기 캐리어의 제1면의 적어도 일부분에 적어도 제공되는 라미네이트; 및

상기 라미네이트, 상기 다이의 제2면의 내부 영역 및 상기 캐리어의 제1면의 다른 부분을 덮는 밀봉층으로서, 열 전도층을 포함하는 밀봉층을 포함하는 캡슐화된 전자 소자를 제공한다.

상기 다이의 제2면의 내부 영역을 덮는 상기 밀봉층은 상기 라미네이트를 덮는 밀봉층보다 더 두껍다.

상기 라미네이트는 상기 다이의 제2면과 상기 밀봉층 사이의 내부 영역에 또한 제공될 수 있고, 상기 내부 영역상에 제공된 상기 라미네이트는 상기 제2면의 외부 영역을 덮는 라미네이트보다 더 얇다.

상기 소자는 상기 캐리어의 제1면상의 밀봉층을 상기 캐리어의 제2면에 열적으로 전도하는, 상기 캐리어를 관통하는 적어도 하나의 열 전도 경로를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 도 5 내지 도 10과 함께 취해지는 상세한 설명을 읽을 때 명백해질 것이다.

도 1은 박막 벌크 탄성파 공진기를 도시한 개략도이다.

도 2는 다이를 도시한 개략도이다.

도 3a는 플립-칩 패키징 프로세스에서 캐리어상에 장착되는 복수의 다이들을 도시한 개략도이다.

도 3b는 상기 캐리어의 상부 및 그위에 장착된 다이들에 인가되는 라미네이트를 도시한 개략도이다.

도 3c는 제거되는 라미네이트의 일부를 도시한 개략도이다.

도 3d는 상기 라미네이트의 상부에 인가되는 밀봉층을 도시한 개략도이다.

도 4는 개별 칩-사이즈 SAW 패키지(CSSP)를 도시한 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따라, 제거되는 CSSP의 상부의 라미네이트를 도시한 개략도이다.

도 6a는 플립-칩 패키징 프로세스동안 제거되는 CSSP들의 상부의 라미네이트를 도시한 개략도이다.

도 6b는 플립-칩 패키징 프로세스동안 다른 단계에서 제거되는 CSSP들의 상부의 라미네이트를 도시한 개략도이다.

도 7은 본 발명에 따라, 열 소산을 개선하기 위하여 변경된 CSSP의 상부에 증착된 밀봉 물질의 두꺼운 층을 도시한 개략도이다.

도 8은 본 발명에 따라, CSSP의 캐리어에 제공된 열 경로들을 도시한 개략도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 개략도이다.

도 10은 열 소산을 추가로 개선하기 위하여 밀봉 물질의 상부에 배치된 열 전도층을 도시한 개략도이다.

도 11은 본 발명에 따라, 음향 미러와 기판 사이에 배치된 열 전도 유전층을 지닌 FBAR 소자를 도시한 개략도이다.

도 4에 도시된 칩-사이즈 SAW 패키지(CSSP)와 같은, 캡슐화된 패키지에서, 캡슐화된 패키지 내부에서 생성된 열은 라미네이트(40)와 밀봉층(42)을 통해 부분적으로 소산될 수 있고, 부분적으로 캐리어(50) 및 상호연결 비아들(54)을 통해 소산될 수 있다. 상기 라미네이트(40)는 보통 폴리이미드로 형성된다. 전형적인 CSSP에서, 상기 라미네이트는 상기 패키지내의 전자 요소들에 대한 적합한 기계적인 보호를 제공하기 위하여 약 40㎛ 두께를 가진다. 상기 밀봉층(42)은 보통 약 10㎛인, 구리의 매우 얇은 코팅이다. 상기 밀봉층 자체는 적합한 기계적인 보호를 제공하기에 충분하지 않다. 더욱이, 라미네이트가 없는 경우, 상기 얇은 구리층은 상기 다이(30)와 상기 패키지 캐리어(50)의 상부면 사이의 갭을 밀봉하기 위하여 상기 패키지의 상부에 직접 증착될 수 없다. 상기 라미네이트(40)는 상기 다이(30)로부터 상기 캐리어(50)의 상부면으로의 유연한 전이를 제공한다. 하지만, 상기 라미네이트(40)는 빈약한 열 전도체이고, CSSP에서의 층 구조는 열 제거에 효과적이지 않다.

본 발명에 의하면, 열 제거는 패키지(60)의 상부에서 상기 라미네이트(40)의 영역을 감소시키거나 제거함으로써 개선될 수 있다. 상기 라미네이트(40)가 부분적으로 제거되거나 감소된 후, 클리어된 영역(44)이 상기 패키지(60)의 상부에 생성된다. 상기 라미네이트(40)는 많은 다른 방법들로 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 절단 기계가 개별 패키지들(60)에서 라미네이트의 일부를 제거하는데 사용될 수 있다.

대안적으로, 상기 밀봉층(42)이 상기 라미네이트(40)의 상부에 증착되기 전에(도 3c), 상기 패키지들(60)의 상부에 있는 라미네이트의 일부는 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 패키지들 사이의 라미네이트 영역들과 함께 제거될 수 있다. 상기 밀봉층(42)이 상기 플립-칩 패키징 프로세스에서 상기 라미네이트(40)의 상부에 증착될 때, 상기 밀봉층(42)의 일부는 상기 클리어된 섹션(44)을 채운다. 이와 같이, 상기 밀봉층(42)은 상기 다이(30)와 직접 접촉하거나, 그것은 라미네이트 물질의 얇은 층에 의해 상기 다이(30)로부터 분리된다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 밀봉층(42)이 상기 라미네이트(40)의 상부에 증착된 후, 상기 밀봉층의 일부와 함께 상기 패키지들(60)의 상부에서 상기 라미네이트 영역들을 제거하는 것이 또한 가능하다.

상기 밀봉층의 열 제거 기능을 증강시키기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 클리어된 섹션(44)의 상부에 더 두꺼운 밀봉층(42')을 증착하는 것이 가능하다. 상기 패키지의 상부에 있는 상기 밀봉층의 두께는 예를 들어 100㎛일 수 있다.

상기 패키지(60)에서의 열 소산은 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 열 비아들(80)을 제공함으로써 또한 추가로 개선될 수 있다. 상기 열 비아들(80)은 상기 캐리어의 상부면상의 상기 밀봉층(42)으로부터 상기 캐리어(50)의 하부면까지 열 경로들을 제공한다. 상기 하부면상에서, 상기 열 경로들은 예를 들어, 표면 장착 소자(SMD)에 있는 접지면에 연결될 수 있다.

상기 라미네이트(40)를 덮는 상기 밀봉 부분(42)과 상기 다이(30) 위의 클리어된 영역(44)을 덮는 밀봉 부분(42')(도 5, 도 6b, 도 7 및 도 8을 참조하라)은 동일한 물질로 형성될 수 있어서, 상기 클리어된 영역(44)이 형성된 후(도 6a를 참 조하라) 그들이 동시에 증착될 수 있다는 것은 주목되어야 한다. 대안적으로, 상기 부분(42)과 상기 부분(42')은 다를 수 있다. 상기 밀봉 부분(42')은 또한 상기 부분(42)과 중첩될 수 있거나 도 9에 도시된 바와 같이 심지어 전체 패키지(60')를 덮을 수 있다. 더욱이, 도 10에 도시된 바와 같이, 기밀성이 있거나 없는, 부가적인 열 전도층(43)이 열 소산을 추가로 개선하기 위하여 상기 밀봉 부분(42')의 상부에 배치될 수 있다. 게다가, 상기 클리어된 영역(44)은, 나머지 부분이 충분히 얇아서 열 장벽으로서 동작하지 않는 한, 반드시 상기 라미네이트 물질이 없는 것은 아니다.

도 11에 도시된 바와 같이, 음향 미러와 FBAR 소자(1')내의 기판 사이에 열 분산층(45)을 배치함으로써 상기 CSSP내에서 열 분산을 추가로 개선하는 것이 가능하다. 상기 층(45)은 질화 알루미늄(AIN) 또는 어떤 양호한 열 전도 유전체로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명이 본 발명의 바람직한 실시예에 관해 설명되었을지라도, 본 발명의 형태 및 상세에 있어서의 상기한 변경과 다른 다양한 변경들, 생략들 및 변형들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 행해질 수 있다는 것은 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims

캡슐화된 전자 소자에서 열 소산을 개선하기 위한 방법에 있어서,

상기 캡슐화된 소자는,

제1면 및 대향하는 제2면을 구비하는 캐리어;

상기 캐리어의 제1면상에 배치된 복수의 전기적으로 도전성이 있는 범프들;

상기 캐리어의 제2면상에 배치된 복수의 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들;

상기 범프들을 상기 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결하기 위하여, 상기 캐리어의 제1면 및 제2면 사이에 제공된, 복수의 전기적으로 도전성이 있는 경로들;

상기 전기적으로 도전성이 있는 경로들 및 범프들을 통해 상기 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결된, 상기 범프들의 상부에 배치된 다이;

상기 다이의 상부 및 상기 캐리어의 제1면의 적어도 일부분에 제공된 라미네이트; 및

상기 라미네이트 및 상기 캐리어의 제1면의 다른 부분을 덮는 밀봉층을 포함하고,

상기 방법은,

클리어된 영역을 제공하기 위하여 상기 다이의 상부에서 상기 라미네이트의 일부를 제거하는 단계; 및

열 전도층을 통해 상기 캡슐화된 소자의 열 소산을 개선하기 위하여, 상기 클리어된 영역상에 열 전도층을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 열 전도층은 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 캐리어의 제1면상의 밀봉층을 상기 캐리어의 제2면에 열적으로(thermally) 연결하는, 상기 캐리어를 관통하는 적어도 하나의 열 전도 경로를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도층은 추가 밀봉층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도층은 상기 나머지 라미네이트 부분의 적어도 일부를 덮도록 상기 클리어된 영역 외부로 또한 확장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이는 하나 이상의 탄성파 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이는 하나 이상의 박막 벌크 탄성파 공진기(FBAR) 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 FBAR 소자들은 음향 미러 및 기판을 포함하고, 상기 방법은 상기 음향 미러와 상기 기판 사이에 열 전도 유전층을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1면 및 대향하는 제2면을 구비하는 캐리어;

상기 캐리어의 제1면상에 배치된 복수의 전기적으로 도전성이 있는 범프들;

상기 캐리어의 제2면상에 배치된 복수의 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들;

상기 범프들을 상기 제2면상의 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결하기 위하여, 상기 캐리어의 제1면 및 제2면 사이에 제공된, 복수의 전기적으로 도전성이 있는 경로들;

제1면 및 제2면을 구비하는 다이로서, 상기 다이는 상기 범프들의 상부에 배치되고, 상기 전기적으로 도전성이 있는 경로들 및 범프들을 통해 상기 다이의 제1면을 상기 캐리어의 제2면상의 전기적으로 도전성이 있는 세그먼트들에 전기적으로 연결하며, 상기 다이의 제2면은 내부 영역 및 상기 내부 영역을 둘러싸는 외부 영 역을 구비하는 다이;

상기 다이의 제2면의 외부 영역 및 상기 캐리어의 제1면의 적어도 일부분에 적어도 제공되는 라미네이트; 및

상기 라미네이트, 상기 다이의 제2면의 내부 영역 및 상기 캐리어의 제1면의 다른 부분을 덮는 밀봉층으로서, 열 전도층을 포함하는 밀봉층을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 전자 소자.
제9항에 있어서, 상기 다이의 제2면의 내부 영역을 덮는 상기 밀봉층은 상기 라미네이트를 덮는 밀봉층보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 캡슐화된 전자 소자.
제9항에 있어서, 상기 라미네이트는 상기 다이의 제2면과 상기 밀봉층 사이의 내부 영역에 또한 제공되고, 상기 내부 영역상에 제공된 라미네이트는 상기 제2면의 외부 영역을 덮는 라미네이트보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 캡슐화된 전자 소자.
제9항에 있어서, 상기 열 전도층은 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 전자 소자.
제9항에 있어서, 상기 캐리어의 제1면상의 밀봉층을 상기 캐리어의 제2면에 열적으로(thermally) 전도하는, 상기 캐리어를 관통하는 적어도 하나의 열 전도 경 로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.
제9항에 있어서, 상기 다이는 하나 이상의 탄성파 요소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.
제9항에 있어서, 상기 다이는 하나 이상의 FBAR 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.
제15항에 있어서, 상기 FBAR 소자들은 음향파 미러 및 기판을 포함하고, 열 전도 유전층이 상기 음향파 미러와 상기 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 소자.
제16항에 있어서, 상기 열 전도 유전층은 질화 알루미늄 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.