JP2001110946A - 電子デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
電子デバイスおよびその製造方法Info
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- 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
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板シートのうねりや反りを抑制し、個々の
基板の反りも抑止することにより、生産性を低下させる
こと無く、バンプの変形状態を安定化できるSAWデバ
イスおよびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 電極7上にバンプ5が形成されたSAW
チップ6と、このSAWチップ6とバンプ5を介して電
極2が接合された基板1で形成されたSAWデバイス
で、基板1にシリコン基板を用いる。
基板の反りも抑止することにより、生産性を低下させる
こと無く、バンプの変形状態を安定化できるSAWデバ
イスおよびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 電極7上にバンプ5が形成されたSAW
チップ6と、このSAWチップ6とバンプ5を介して電
極2が接合された基板1で形成されたSAWデバイス
で、基板1にシリコン基板を用いる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子デバイスのパッ
ケージングに関し、特に、SAW(Surface A
coustic Wave)デバイスとその製造方法に
関する。
ケージングに関し、特に、SAW(Surface A
coustic Wave)デバイスとその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子デバイスであるSAWデバイ
スの製造は、SAWチップの電極に金ボールのバンプを
形成し、その後、バンプをセラミック基板の電極に超音
波併用熱圧着(以下、超音波フリップチップボンディン
グとする)し、その後にパッケージングをおこなってい
る。以下に、それらの概要を図面を参照して説明する。
スの製造は、SAWチップの電極に金ボールのバンプを
形成し、その後、バンプをセラミック基板の電極に超音
波併用熱圧着(以下、超音波フリップチップボンディン
グとする)し、その後にパッケージングをおこなってい
る。以下に、それらの概要を図面を参照して説明する。
【0003】図7はSAWチップの電極にバンプを形成
するバンプ形成方法を示す説明図で、ワイヤボンダ(不
図示)を用いて、キャピラリ31から金ワイヤ32をS
AWチップ33のアルミ電極34上に供給して金ボール
35を作り、これをキャピラリ31を用いて、アルミ電
極34上に超音波併用熱圧着して接合した後、キャピラ
リ31を上昇させて金ワイヤ32を引きちぎり金ボール
のバンプ36を形成している。
するバンプ形成方法を示す説明図で、ワイヤボンダ(不
図示)を用いて、キャピラリ31から金ワイヤ32をS
AWチップ33のアルミ電極34上に供給して金ボール
35を作り、これをキャピラリ31を用いて、アルミ電
極34上に超音波併用熱圧着して接合した後、キャピラ
リ31を上昇させて金ワイヤ32を引きちぎり金ボール
のバンプ36を形成している。
【0004】図8に示すように(図7と同一部分には同
一符号を付しているので個々の説明は省略する)、バン
プ36が形成されたSAWチップ33を、バンプ36が
形成された面を下にした状態でフリップチップボンダ
(不図示)のボンディングツール41に吸着固定する。
一方、フリップチップボンダのワークステージ42上に
は、電極43の表面に金めっきを施したセラミック基板
44が複数並ベられた基板シート45を吸着固定して2
00℃程度に加熱する。その状態で、フリップチップボ
ンダがアルミ電極34に形成されたバンプ36とセラミ
ック基板44の電極43とを位置合せをおこない、ボン
ディングツール41を垂直下方に駆動し、SAWチップ
33を75(gf/バンプ)のボンディング荷重で基板
シート45に加圧する。同時に超音波振動を出力3Wで
800ms印加し、相互の電極34、43どうしをバン
プ36を介して接合する。
一符号を付しているので個々の説明は省略する)、バン
プ36が形成されたSAWチップ33を、バンプ36が
形成された面を下にした状態でフリップチップボンダ
(不図示)のボンディングツール41に吸着固定する。
一方、フリップチップボンダのワークステージ42上に
は、電極43の表面に金めっきを施したセラミック基板
44が複数並ベられた基板シート45を吸着固定して2
00℃程度に加熱する。その状態で、フリップチップボ
ンダがアルミ電極34に形成されたバンプ36とセラミ
ック基板44の電極43とを位置合せをおこない、ボン
ディングツール41を垂直下方に駆動し、SAWチップ
33を75(gf/バンプ)のボンディング荷重で基板
シート45に加圧する。同時に超音波振動を出力3Wで
800ms印加し、相互の電極34、43どうしをバン
プ36を介して接合する。
【0005】接合後、図9に示すように(図7と同一部
分には同一符号を付しているので個々の説明は省略す
る)、金属キャップ46で各セラミック基板44を封止
する。その後、基板シート45を個々のパッケージ毎に
分割して、個々のSAWデバイスを得ている。
分には同一符号を付しているので個々の説明は省略す
る)、金属キャップ46で各セラミック基板44を封止
する。その後、基板シート45を個々のパッケージ毎に
分割して、個々のSAWデバイスを得ている。
【0006】なお、SAWデバイス自体の基板には、弾
性表面波を取扱うSAWデバイスの特性上から圧電材料
が用いられており、PZT等の圧電セラミックスの板が
広く使用されている。
性表面波を取扱うSAWデバイスの特性上から圧電材料
が用いられており、PZT等の圧電セラミックスの板が
広く使用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにSAWデバイスを載置する基板シートは材料がセ
ラミックであるため、精密な加工が困難であり、うねり
や反りが発生している。そのため、SAWデバイスのパ
ッケージが完成後にバンプの変形状態を調べた結果、同
一パッケージ内でバンプ高さが30μm程度ばらつく場
合が生じているものが存在していた。
ようにSAWデバイスを載置する基板シートは材料がセ
ラミックであるため、精密な加工が困難であり、うねり
や反りが発生している。そのため、SAWデバイスのパ
ッケージが完成後にバンプの変形状態を調べた結果、同
一パッケージ内でバンプ高さが30μm程度ばらつく場
合が生じているものが存在していた。
【0008】このように、バンプの変形が存在している
ものを、そのまま、フリップチップボンディングで接合
すると接合不良を起こすことが多い。
ものを、そのまま、フリップチップボンディングで接合
すると接合不良を起こすことが多い。
【0009】なお、基板シートのうねりや反りは基板を
分割してから、それらを個々に接合することで解決でき
る場合があるが、その場合は生産性が大幅に低下してし
まい生産工程としては好ましくない。
分割してから、それらを個々に接合することで解決でき
る場合があるが、その場合は生産性が大幅に低下してし
まい生産工程としては好ましくない。
【0010】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、基板シートのうねりや反りを抑制し、個々
の基板の反りも抑止することにより、生産性を低下させ
ること無く、バンプの変形状態を安定化できるSAWデ
バイスおよびその製造方法を提供することを目的として
いる。
れたもので、基板シートのうねりや反りを抑制し、個々
の基板の反りも抑止することにより、生産性を低下させ
ること無く、バンプの変形状態を安定化できるSAWデ
バイスおよびその製造方法を提供することを目的として
いる。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明による手
段によれば、電極を有する半導体チップと、バンプによ
り前記半導体チップの前記電極と接続可能に設けられた
配線を有する基板と、前記基板に接続された前記半導体
チップを覆うキャップとを備える電子デバイスであっ
て、前記基板の少なくとも前記配線が設けられる面は、
シリコン材により構成されていることを特徴とする電子
デバイスである。
段によれば、電極を有する半導体チップと、バンプによ
り前記半導体チップの前記電極と接続可能に設けられた
配線を有する基板と、前記基板に接続された前記半導体
チップを覆うキャップとを備える電子デバイスであっ
て、前記基板の少なくとも前記配線が設けられる面は、
シリコン材により構成されていることを特徴とする電子
デバイスである。
【0012】また請求項2の発明による手段によれば、
電極を有する半導体チップと、バンプにより前記半導体
チップの前記電極と接続可能に設けられた配線を有する
基板と、前記基板に接続された前記半導体チップを覆う
キャップとを備える電子デバイスであって、前記基板
は、シリコン材により構成されている多層配線基板であ
ることを特徴とする電子デバイスである。
電極を有する半導体チップと、バンプにより前記半導体
チップの前記電極と接続可能に設けられた配線を有する
基板と、前記基板に接続された前記半導体チップを覆う
キャップとを備える電子デバイスであって、前記基板
は、シリコン材により構成されている多層配線基板であ
ることを特徴とする電子デバイスである。
【0013】また請求項3の発明による手段によれば、
前記キャップは、シリコン材で形成されていることを特
徴とする電子デバイスである。
前記キャップは、シリコン材で形成されていることを特
徴とする電子デバイスである。
【0014】また請求項4の発明による手段によれば、
前記基板に形成された前記電極は、アルミ、金又はそれ
らのいづれかを主成分とした合金であることを特徴とす
る電子デバイスである。
前記基板に形成された前記電極は、アルミ、金又はそれ
らのいづれかを主成分とした合金であることを特徴とす
る電子デバイスである。
【0015】また請求項5の発明による手段によれば、
前記基板は、シリコン材からなる基板が貼り合わされて
形成されていることを特徴とする電子デバイスである。
前記基板は、シリコン材からなる基板が貼り合わされて
形成されていることを特徴とする電子デバイスである。
【0016】また請求項6の発明による手段によれば、
電子デバイスの電極上に複数のバンプを形成するバンプ
形成工程と、このバンプ形成工程で形成された複数のバ
ンプを介して基板のそれぞれの電極と前記電子デバイス
をボンディングするボンディング工程と、このボンディ
ング工程の後に封止用のキャツプを基板に接着する接着
工程と、この接着工程により接着した基板とキャップと
を一括して切断して個々のパッケージに分離する分離工
程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法で
ある。
電子デバイスの電極上に複数のバンプを形成するバンプ
形成工程と、このバンプ形成工程で形成された複数のバ
ンプを介して基板のそれぞれの電極と前記電子デバイス
をボンディングするボンディング工程と、このボンディ
ング工程の後に封止用のキャツプを基板に接着する接着
工程と、この接着工程により接着した基板とキャップと
を一括して切断して個々のパッケージに分離する分離工
程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法で
ある。
【0017】また請求項7の発明による手段によれば、
シリコン材からなる層と配線が形成された層とから構成
される被加工物について、エッチングすることにより前
記基板上に開口を形成し、この開口を導電性材料で被覆
して前記配線による回路を形成して基板を形成する工程
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法であ
る。
シリコン材からなる層と配線が形成された層とから構成
される被加工物について、エッチングすることにより前
記基板上に開口を形成し、この開口を導電性材料で被覆
して前記配線による回路を形成して基板を形成する工程
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法であ
る。
【0018】また請求項8の発明による手段によれば、
シリコンをエッチングすることにより凹部を形成するキ
ャップの製造工程を有することを特徴する電子デバイス
の製造方法である。
シリコンをエッチングすることにより凹部を形成するキ
ャップの製造工程を有することを特徴する電子デバイス
の製造方法である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、電子デバイスであるSAWデバイスの構造とその製
造方法を図面を参照して説明する。
て、電子デバイスであるSAWデバイスの構造とその製
造方法を図面を参照して説明する。
【0020】図1は本発明のSAWデバイスの構造を示
す断面側面図である。基板シートであるシリコン基板1
の表面と裏面には、それぞれアルミの表面電極2と裏面
電極3が形成されており、相互の電極2、3はスルーホ
ール4で電気的に導通されている。また、表面電極2上
には金ボールのバンプ5を介して、SAWチップ6のア
ルミ電極7が接合されている。SAWチップ6の外側は
シリコンキャップ8がエポキシ系の接着剤で、シリコン
基板1に接着されてSAWチップ6を封止し、それによ
りパッケージングすることによりSAWデバイスが形成
されている。
す断面側面図である。基板シートであるシリコン基板1
の表面と裏面には、それぞれアルミの表面電極2と裏面
電極3が形成されており、相互の電極2、3はスルーホ
ール4で電気的に導通されている。また、表面電極2上
には金ボールのバンプ5を介して、SAWチップ6のア
ルミ電極7が接合されている。SAWチップ6の外側は
シリコンキャップ8がエポキシ系の接着剤で、シリコン
基板1に接着されてSAWチップ6を封止し、それによ
りパッケージングすることによりSAWデバイスが形成
されている。
【0021】シリコン基板1を形成しているシリコン材
は、シリコンまたはシリコン化合物である。シリコン単
結晶からなるシリコン基板1については、研磨による機
械的な除去加工によって平坦化を施しやすい。また、ド
ライエッチングやウエットエッチング、RIE(Rea
ction Ion Etching)、電解研磨など
の除去加工方法が確立されているので、配線が設けられ
たシリコン基板1について選択的に加工を施し、かつ、
平坦化を行うことが容易に可能である。また、平坦化さ
れたシリコン基板1の表層を酸化処理してSiO2とす
ることにより、シリコン基板1の強度が増し化学的にも
安定するので、シリコン基板1にSAWチップをボンデ
ィングする際には、シリコン基板1の表面は酸化処理さ
れていることが好ましい。
は、シリコンまたはシリコン化合物である。シリコン単
結晶からなるシリコン基板1については、研磨による機
械的な除去加工によって平坦化を施しやすい。また、ド
ライエッチングやウエットエッチング、RIE(Rea
ction Ion Etching)、電解研磨など
の除去加工方法が確立されているので、配線が設けられ
たシリコン基板1について選択的に加工を施し、かつ、
平坦化を行うことが容易に可能である。また、平坦化さ
れたシリコン基板1の表層を酸化処理してSiO2とす
ることにより、シリコン基板1の強度が増し化学的にも
安定するので、シリコン基板1にSAWチップをボンデ
ィングする際には、シリコン基板1の表面は酸化処理さ
れていることが好ましい。
【0022】次に、本発明の上述の構造のSAWデバイ
スの製造方法について説明する。SAWデバイスは基板
シートであるシリコン基板1の表面上にSAWチップ6
を金ボールのバンプ5を介して接合しているので、接合
以前に表面と裏面に電極を2、3形成したシリコン基板
1と、アルミ電極7上にバンプ5を形成したSAWチッ
プ6とがそれぞれ別個に製造される。
スの製造方法について説明する。SAWデバイスは基板
シートであるシリコン基板1の表面上にSAWチップ6
を金ボールのバンプ5を介して接合しているので、接合
以前に表面と裏面に電極を2、3形成したシリコン基板
1と、アルミ電極7上にバンプ5を形成したSAWチッ
プ6とがそれぞれ別個に製造される。
【0023】図2(a)〜(e)は、基板シートである
シリコン基板1の製造工程を示す説明図である。まず、
図2(a)に示すように、2枚のシリコン基板1a、1
bを用意し、一方のシリコン基板1aには成膜装置(不
図示)により、シリコン基板1aの表面にマスクをおこ
ない所定個所にのみ選択的にアルミを成膜して表面電極
2を形成する。また、他方のシリコン基板1bには、エ
ッチングによりシリコン基板1bに選択的に段部9を形
成し、形成された段部9にめっき等によりアルミを埋め
込み裏面電極3を形成する。さらに、このシリコン基板
1bは裏面電極3が形成された面を研磨して、シリコン
の面と裏面電極3の面とを面一な平坦面に仕上げる。
シリコン基板1の製造工程を示す説明図である。まず、
図2(a)に示すように、2枚のシリコン基板1a、1
bを用意し、一方のシリコン基板1aには成膜装置(不
図示)により、シリコン基板1aの表面にマスクをおこ
ない所定個所にのみ選択的にアルミを成膜して表面電極
2を形成する。また、他方のシリコン基板1bには、エ
ッチングによりシリコン基板1bに選択的に段部9を形
成し、形成された段部9にめっき等によりアルミを埋め
込み裏面電極3を形成する。さらに、このシリコン基板
1bは裏面電極3が形成された面を研磨して、シリコン
の面と裏面電極3の面とを面一な平坦面に仕上げる。
【0024】続いて、図2(b)に示すように、一方の
シリコン基板1aの下面側(表面電極2が形成されてい
ない側)と、他方のシリコン基板1bの上面側(裏面電
極3が形成された側)とを、好ましくは防湿性の高い接
着剤、例えば、エポキシ接着剤により貼り合わせる。そ
の際、双方のシリコン基板1a、1bの面はいずれも平
坦面であり、接合されて一体化した後でもシリコン基板
1の表層の平面度が維持される。
シリコン基板1aの下面側(表面電極2が形成されてい
ない側)と、他方のシリコン基板1bの上面側(裏面電
極3が形成された側)とを、好ましくは防湿性の高い接
着剤、例えば、エポキシ接着剤により貼り合わせる。そ
の際、双方のシリコン基板1a、1bの面はいずれも平
坦面であり、接合されて一体化した後でもシリコン基板
1の表層の平面度が維持される。
【0025】なお、シリコン基板1は少なくとも基板の
表面がシリコン材で構成されていれば、既知のプロセス
によって平坦化が可能であるが、シリコン基板1の全体
がシリコン材で構成されていると、シリコン基板1の厚
み方向の熱膨張係数のばらつきを抑える上で好ましいも
のとなる。
表面がシリコン材で構成されていれば、既知のプロセス
によって平坦化が可能であるが、シリコン基板1の全体
がシリコン材で構成されていると、シリコン基板1の厚
み方向の熱膨張係数のばらつきを抑える上で好ましいも
のとなる。
【0026】したがって、この状態では表面電極2と裏
面電極3とがシリコン基板1の表面と内部に形成された
状態になっている。なお、表面電極2と裏面電極3とは
シリコン基板1の板厚方向で、部分的に重なる位置に形
成されている。
面電極3とがシリコン基板1の表面と内部に形成された
状態になっている。なお、表面電極2と裏面電極3とは
シリコン基板1の板厚方向で、部分的に重なる位置に形
成されている。
【0027】次に、図2(c)に示すように、シリコン
基板1の表面電極2と裏面電極3とを連通する孔の加工
をシリコン基板1の表面方向(表面電極2の上)から行
う。この孔4aの加工手段は周知の手段であるK0Hや
Na0Hの溶液での湿式エッチング、プラズマエッチン
グ/RIE等のドライエッチング、またはX線又はレー
ザ等のいずれかの手段を任意に用いて行うことができ
る。なお、加工する孔4aの深さは少なくともシリコン
基板1の内部の裏面電極3に達している必要があるが、
それ以上深くてもよい。その場合、加工した孔4aがシ
リコン基板1の裏面まで貫通していてもよい。
基板1の表面電極2と裏面電極3とを連通する孔の加工
をシリコン基板1の表面方向(表面電極2の上)から行
う。この孔4aの加工手段は周知の手段であるK0Hや
Na0Hの溶液での湿式エッチング、プラズマエッチン
グ/RIE等のドライエッチング、またはX線又はレー
ザ等のいずれかの手段を任意に用いて行うことができ
る。なお、加工する孔4aの深さは少なくともシリコン
基板1の内部の裏面電極3に達している必要があるが、
それ以上深くてもよい。その場合、加工した孔4aがシ
リコン基板1の裏面まで貫通していてもよい。
【0028】次に、図2(d)に示すように、表面電極
2と裏面電極3とを貫通した孔4aの内壁に導電性材料
によるめっき処理を施して、導電性の被覆を有するスル
ーホール4を形成する。このスルーホール4により表面
電極2と裏面電極3とが電気的に接続される。
2と裏面電極3とを貫通した孔4aの内壁に導電性材料
によるめっき処理を施して、導電性の被覆を有するスル
ーホール4を形成する。このスルーホール4により表面
電極2と裏面電極3とが電気的に接続される。
【0029】次に、図2(e)に示すように、シリコン
基板1の裏面側から裏面電極3が所定の高さに露出する
まで、機械加工やエッチング等を施してシリコン基板を
1薄く研磨し、シリコン基板1の裏面に裏面電極3を形
成する。
基板1の裏面側から裏面電極3が所定の高さに露出する
まで、機械加工やエッチング等を施してシリコン基板を
1薄く研磨し、シリコン基板1の裏面に裏面電極3を形
成する。
【0030】なお、シリコン基板における表面電極と裏
面電極の呼び方は、実際に使用する際に、シリコン基板
の何れの面を上側に用いるかで変わるもので、上述のよ
うに、便宜的に上側に用いる側を表面電極とし、下側を
裏面電極としたが、上述と反対面を使用する場合は、上
述の場合とは表面電極と裏面電極とが逆になる。したが
って、その際は、研磨等により表面電極をシリコン基板
の表面に露出させることになる。
面電極の呼び方は、実際に使用する際に、シリコン基板
の何れの面を上側に用いるかで変わるもので、上述のよ
うに、便宜的に上側に用いる側を表面電極とし、下側を
裏面電極としたが、上述と反対面を使用する場合は、上
述の場合とは表面電極と裏面電極とが逆になる。したが
って、その際は、研磨等により表面電極をシリコン基板
の表面に露出させることになる。
【0031】次に、図3を参照してSAWチップ6のア
ルミ電極7へのバンプ5の形成について説明する。バン
プ5の形成はワイヤボンダ(不図示)を用いておこな
う。すなわち、ボンディングワイヤ10として、直径φ
25μmの金線をキャピラリ11からSAWチップ6の
アルミ電極7上に供給して直径φ70μmの金ボール1
2を形成する。この金ボール12をキャピラリ11を用
いて、SAWチップ6のアルミ電極7上に超音波併用熱
圧着で接合した後、キャピラリ11を上昇させてボンデ
ィングワイヤ10を引きちぎり、直径85μmの金ボー
ル12のバンプ5を形成する。
ルミ電極7へのバンプ5の形成について説明する。バン
プ5の形成はワイヤボンダ(不図示)を用いておこな
う。すなわち、ボンディングワイヤ10として、直径φ
25μmの金線をキャピラリ11からSAWチップ6の
アルミ電極7上に供給して直径φ70μmの金ボール1
2を形成する。この金ボール12をキャピラリ11を用
いて、SAWチップ6のアルミ電極7上に超音波併用熱
圧着で接合した後、キャピラリ11を上昇させてボンデ
ィングワイヤ10を引きちぎり、直径85μmの金ボー
ル12のバンプ5を形成する。
【0032】次に、上述により形成されたバンプ5が形
成されたSAWチップ6と電極2、3が形成されたシリ
コン基板1との接合について説明する。図4はSAWチ
ップと電極が形成されたシリコン基板との接合を示す側
面断面図である。この接合はフリップチップボンダ(不
図示)を用いておこなう。
成されたSAWチップ6と電極2、3が形成されたシリ
コン基板1との接合について説明する。図4はSAWチ
ップと電極が形成されたシリコン基板との接合を示す側
面断面図である。この接合はフリップチップボンダ(不
図示)を用いておこなう。
【0033】まず、SAWチップ6をバンプ5が形成さ
れた面を下にした状態でフリップチップボンダのボンデ
ィングツール13に吸着固定する。また、フリップチッ
プボンダのワークステージ14上では、シリコン基板1
の裏面が吸着固定されて200℃に加熱されている。こ
の状態で、図示しない位置検出カメラを用いてSAWチ
ップ6のアルミ電極7に形成されたバンプ5とシリコン
基板1の表面に形成された表面電極2のそれぞれの位置
を検出し、その結果に基づいてワークステージ14を移
動させて相互の位置合わせをおこなう。
れた面を下にした状態でフリップチップボンダのボンデ
ィングツール13に吸着固定する。また、フリップチッ
プボンダのワークステージ14上では、シリコン基板1
の裏面が吸着固定されて200℃に加熱されている。こ
の状態で、図示しない位置検出カメラを用いてSAWチ
ップ6のアルミ電極7に形成されたバンプ5とシリコン
基板1の表面に形成された表面電極2のそれぞれの位置
を検出し、その結果に基づいてワークステージ14を移
動させて相互の位置合わせをおこなう。
【0034】その後、SAWチップ6を吸着しているボ
ンディングツール13を垂直下方に降下させ、SAWチ
ップ6を60(gf/バンプ5)のボンディング荷重で
シリコン基板1に加圧する。同時に超音波振動子(不図
示)により超音波振動を出力1Wで300ms程度印加
し、バンプ5とシリコン基板1の表面電極2とを接合す
る。
ンディングツール13を垂直下方に降下させ、SAWチ
ップ6を60(gf/バンプ5)のボンディング荷重で
シリコン基板1に加圧する。同時に超音波振動子(不図
示)により超音波振動を出力1Wで300ms程度印加
し、バンプ5とシリコン基板1の表面電極2とを接合す
る。
【0035】その後、図5に示すように(図4と同一部
分には同一符号を付しているので、個々の説明は省略す
る)、シリコンキャップ8をエポキシ系の接着剤で、S
AWチップ6側からシリコン基板1に接着してパッケー
ジングをおこないSAWデバイス群を形成する。なお、
シリコンキャップ8は予め、K0HやNa0Hの溶液で
の湿式エッチング、プラズマエッチング、RIE等のド
ライエッチング等で作製されている。
分には同一符号を付しているので、個々の説明は省略す
る)、シリコンキャップ8をエポキシ系の接着剤で、S
AWチップ6側からシリコン基板1に接着してパッケー
ジングをおこないSAWデバイス群を形成する。なお、
シリコンキャップ8は予め、K0HやNa0Hの溶液で
の湿式エッチング、プラズマエッチング、RIE等のド
ライエッチング等で作製されている。
【0036】シリコンキャップ8は、キャップの材料を
シリコン材とすることにより、既知のエッチング処理方
法を用いた凹形状の形成が容易になり、SAWチップ6
を覆うキャビティの形成が容易になる。また、材料がシ
リコン基板1と同じであることにより、熱膨張係数の差
に起因する歪みも無くなるので、パッケージの耐環境性
能が一段と向上する。
シリコン材とすることにより、既知のエッチング処理方
法を用いた凹形状の形成が容易になり、SAWチップ6
を覆うキャビティの形成が容易になる。また、材料がシ
リコン基板1と同じであることにより、熱膨張係数の差
に起因する歪みも無くなるので、パッケージの耐環境性
能が一段と向上する。
【0037】その後、図6に示すように(図4と同一部
分には同一符号を付しているので、個々の説明は省略す
る)、シリコンキャップ8が接着されてパッケージング
されたSAWデバイス群を、SAWデバイス毎にダイシ
ングブレード15でダイシングすることにより個々のS
AWデバイスを個別に分割する。
分には同一符号を付しているので、個々の説明は省略す
る)、シリコンキャップ8が接着されてパッケージング
されたSAWデバイス群を、SAWデバイス毎にダイシ
ングブレード15でダイシングすることにより個々のS
AWデバイスを個別に分割する。
【0038】なお、上述の方法で完成したSAWデバイ
スパツケージについて、バンプの変形状態を調べた結
果、本発明では、シリコン基板を用いており、シリコン
基板が平坦であるため、各SAWデバイスパッケージ内
でバンプ高さのばらつきが5μm以下であることが確認
できた。
スパツケージについて、バンプの変形状態を調べた結
果、本発明では、シリコン基板を用いており、シリコン
基板が平坦であるため、各SAWデバイスパッケージ内
でバンプ高さのばらつきが5μm以下であることが確認
できた。
【0039】なお、上述の実施の形態では、シリコン基
板に形成した電極は、アルミ電極を用いたが、電極材料
はアルミ以外にも金、もしくはそれらを主成分とした合
金を用いてもよい。
板に形成した電極は、アルミ電極を用いたが、電極材料
はアルミ以外にも金、もしくはそれらを主成分とした合
金を用いてもよい。
【0040】以上に述べたように、本発明では電子デバ
イスの電極上にバンプを形成し、これを基板の電極にフ
リップチップボンディングし、キャップなどで封止する
ことにより製造されるSAWデバイスで、基板に平坦度
の高いシリコン基板を用いることにより、バンプのばら
つきの少ない良好な接続による接合状態が得らるように
なり、薄型のSAWデバイスを歩留まりよく製造するこ
とが可能になった。
イスの電極上にバンプを形成し、これを基板の電極にフ
リップチップボンディングし、キャップなどで封止する
ことにより製造されるSAWデバイスで、基板に平坦度
の高いシリコン基板を用いることにより、バンプのばら
つきの少ない良好な接続による接合状態が得らるように
なり、薄型のSAWデバイスを歩留まりよく製造するこ
とが可能になった。
【0041】また、本発明のSAWデバイスの製造方法
によれば、SAWデバイスの電極上にバンプを形成し、
これを複数のシリコン基板が集合したシリコン基板シー
トにフリップチップボンディングして、複数の封止キャ
ップが集合したキャプシートを一括してシリコン基板シ
ートに接着する。この接着したシリコン基板シートとキ
ャップシートを処理箇所毎に切断して個々のパッケ−ジ
を製作しているので、極めて生産性が高い。
によれば、SAWデバイスの電極上にバンプを形成し、
これを複数のシリコン基板が集合したシリコン基板シー
トにフリップチップボンディングして、複数の封止キャ
ップが集合したキャプシートを一括してシリコン基板シ
ートに接着する。この接着したシリコン基板シートとキ
ャップシートを処理箇所毎に切断して個々のパッケ−ジ
を製作しているので、極めて生産性が高い。
【0042】また、上述の実施の形態ではSAWデバイ
スについて説明したが、これに限定されず、その他の品
質のよい電子デバイスを提供することも可能である。
スについて説明したが、これに限定されず、その他の品
質のよい電子デバイスを提供することも可能である。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、SAWデバイスの生産
を、バンプ形状を均一に形成し、そのバンプによる接合
を安定させることにより生産性を高めることができる。
を、バンプ形状を均一に形成し、そのバンプによる接合
を安定させることにより生産性を高めることができる。
【図1】本発明のSAWデバイスの構造を示す断面側面
図。
図。
【図2】図2(a)〜(e)は、本発明のシリコン基板
の製造工程を示す説明図。
の製造工程を示す説明図。
【図3】SAWチップへのバンプの形成について説明
図。
図。
【図4】SAWチップとシリコン基板との接合を示す側
面断面図。
面断面図。
【図5】SAWチップにシリコンキャップを接着した側
面断面図。
面断面図。
【図6】SAWデバイス群をSAWデバイス毎にダイシ
ングして分割している説明図。
ングして分割している説明図。
【図7】SAWチップへのバンプの形成について説明
図。
図。
【図8】従来のSAWチップとシリコン基板との接合を
示す側面断面図。
示す側面断面図。
【図9】従来のSAWデバイス群を示す側面断面図。
1、1a、1b…シリコン基板、2…表面電極、3…裏
面電極、4…スルーホール、5…バンプ、6…SAWチ
ップ、7…アルミ電極、8…シリコンキャップ
面電極、4…スルーホール、5…バンプ、6…SAWチ
ップ、7…アルミ電極、8…シリコンキャップ
Claims (8)
- 【請求項1】 電極を有する半導体チップと、バンプに
より前記半導体チップの前記電極と接続可能に設けられ
た配線を有する基板と、前記基板に接続された前記半導
体チップを覆うキャップとを備える電子デバイスであっ
て、前記基板の少なくとも前記配線が設けられる面は、
シリコン材により構成されていることを特徴とする電子
デバイス。 - 【請求項2】 電極を有する半導体チップと、バンプに
より前記半導体チップの前記電極と接続可能に設けられ
た配線を有する基板と、前記基板に接続された前記半導
体チップを覆うキャップとを備える電子デバイスであっ
て、前記基板は、シリコン材により構成されている多層
配線基板であることを特徴とする電子デバイス。 - 【請求項3】 前記キャップは、シリコン材で形成され
ていることを特徴とする請求項1記載の電子デバイス。 - 【請求項4】 前記基板に形成された前記電極は、アル
ミ、金又はそれらのいづれかを主成分とした合金である
ことを特徴とする請求項1記載の電子デバイス。 - 【請求項5】 前記基板は、シリコン材からなる基板が
貼り合わされて形成されていることを特徴とする請求項
1記載の電子デバイス。 - 【請求項6】 電子デバイスの電極上に複数のバンプを
形成するバンプ形成工程と、このバンプ形成工程で形成
された複数のバンプを介して基板のそれぞれの電極と前
記電子デバイスをボンディングするボンディング工程
と、このボンディング工程の後に封止用のキャツプを基
板に接着する接着工程と、この接着工程により接着した
基板とキャップとを一括して切断して個々のパッケージ
に分離する分離工程を有することを特徴とする電子デバ
イスの製造方法。 - 【請求項7】 シリコン材からなる層と配線が形成され
た層とから構成される被加工物について、エッチングす
ることにより前記基板上に開口を形成し、この開口を導
電性材料で被覆して前記配線による回路を形成して基板
を形成する工程を有することを特徴とする請求項6記載
の電子デバイスの製造方法。 - 【請求項8】 シリコンをエッチングすることにより凹
部を形成するキャップの製造工程を有することを特徴す
る請求項6記載の電子デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28418799A JP2001110946A (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 電子デバイスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28418799A JP2001110946A (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 電子デバイスおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001110946A true JP2001110946A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17675311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28418799A Pending JP2001110946A (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 電子デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001110946A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1630955A2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-01 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device and manufacturing method of the same |
US7176599B2 (en) | 2003-06-05 | 2007-02-13 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device and method of producing the same |
US7200924B2 (en) | 2003-02-14 | 2007-04-10 | Fujitsu Media Devices Limited | Method of packaging electronic parts |
US7227429B2 (en) | 2003-03-31 | 2007-06-05 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device and method of fabricating the same |
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US7274129B2 (en) | 2003-04-08 | 2007-09-25 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device and method of fabricating the same |
JP2008118480A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Fujitsu Media Device Kk | 圧電薄膜デバイスおよびその製造方法 |
US7476567B2 (en) | 2004-11-22 | 2009-01-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Midair semiconductor device and manufacturing method of the same |
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US7816794B2 (en) | 2004-12-24 | 2010-10-19 | Fujitsu Media Devices Limited | Electronic device and method of fabricating the same |
US8093101B2 (en) | 2006-11-14 | 2012-01-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Electronic device and method of fabricating the same |
US8227878B2 (en) | 2004-09-13 | 2012-07-24 | Seiko Epson Corporation | Sealed surface acoustic wave element package |
JP2014241388A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-25 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品、及び電子部品の製造方法 |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP28418799A patent/JP2001110946A/ja active Pending
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CN100433551C (zh) * | 2003-03-31 | 2008-11-12 | 富士通媒体部品株式会社 | 表面声波器件及其制造方法 |
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