JP2002141434A - 電気または電子部品およびその部品の製造方法 - Google Patents
電気または電子部品およびその部品の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 凹部に挿入された、位置特に傾き公差の大き
い電気または電子部品およびその製法を提供すること。 【解決手段】 半導体材料または絶縁材料の支持体基板
10と、少なくとも凹部12に挿入された部品14であ
って、少なくとも電気伝導コンタクト面16を有する部
品14の表面が、凹部12の底および/または壁部分1
8に面し、さらに凹部12の底および/または壁部分1
8で接触されている部品14と、凹部12に挿入された
部品14を特に凹部12の縁部で封止する少なくとも充
填材20とを備えてなる電気または電子部品100、並
びに、当技術の現状と比較して、凹部12に挿入された
部品14の位置および特に傾きのより大きな公差を可能
にする、そのような部品を製造する方法を提供する。
い電気または電子部品およびその製法を提供すること。 【解決手段】 半導体材料または絶縁材料の支持体基板
10と、少なくとも凹部12に挿入された部品14であ
って、少なくとも電気伝導コンタクト面16を有する部
品14の表面が、凹部12の底および/または壁部分1
8に面し、さらに凹部12の底および/または壁部分1
8で接触されている部品14と、凹部12に挿入された
部品14を特に凹部12の縁部で封止する少なくとも充
填材20とを備えてなる電気または電子部品100、並
びに、当技術の現状と比較して、凹部12に挿入された
部品14の位置および特に傾きのより大きな公差を可能
にする、そのような部品を製造する方法を提供する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体材料または
絶縁材料の支持体基板と、少なくとも1つの凹部と、特
に支持体基板に設けられた空洞または窪みと、凹部に挿
入された少なくとも1つの部品であって、少なくとも電
気伝導コンタクト面を有するその表面が凹部の底および
/または壁部分に面し、凹部の底および/または壁部分
で接触されている部品と、凹部に挿入された部品を特に
凹部の縁部と封止する充填材とを備える電気または電子
部品に関する。
絶縁材料の支持体基板と、少なくとも1つの凹部と、特
に支持体基板に設けられた空洞または窪みと、凹部に挿
入された少なくとも1つの部品であって、少なくとも電
気伝導コンタクト面を有するその表面が凹部の底および
/または壁部分に面し、凹部の底および/または壁部分
で接触されている部品と、凹部に挿入された部品を特に
凹部の縁部と封止する充填材とを備える電気または電子
部品に関する。
【0002】また、本発明は、電気または電子部品を製
造する方法に関し、この方法は、半導体材料または絶縁
材料の支持体基板に、少なくとも凹部、特に空洞または
窪みを生成する、特にエッチングするステップと、凹部
に、少なくとも部品、特に少なくともICチップ、およ
び/または少なくとも電気的に能動な、または電子的に
能動な(半導体)結晶を挿入するステップと、ここで少
なくとも電気伝導コンタクト面を有する部品の表面が凹
部の底および/または壁部分と向き合い、凹部の底およ
び/または壁部分で接触されており、凹部に挿入された
部品を、特に凹部の縁部と、少なくとも充填材料を用い
て封止するステップとを備える。
造する方法に関し、この方法は、半導体材料または絶縁
材料の支持体基板に、少なくとも凹部、特に空洞または
窪みを生成する、特にエッチングするステップと、凹部
に、少なくとも部品、特に少なくともICチップ、およ
び/または少なくとも電気的に能動な、または電子的に
能動な(半導体)結晶を挿入するステップと、ここで少
なくとも電気伝導コンタクト面を有する部品の表面が凹
部の底および/または壁部分と向き合い、凹部の底およ
び/または壁部分で接触されており、凹部に挿入された
部品を、特に凹部の縁部と、少なくとも充填材料を用い
て封止するステップとを備える。
【0003】
【従来の技術】そのような部品およびそのような方法
は、DE19720300Alから公知である。この文
献は、同一面のチップオンチップ配列、および電気裏側
コンタクトを有する電子ハイブリット部品を開示してい
る。この部品の(シリコン)支持体基板は少なくとも空
洞を持ち、この空洞内には、金属被膜の設けられている
電気絶縁層が存在し、さらに支持体基板に配列されたチ
ップが少なくとも挿入され、金属被膜と電気的に接触し
ている。
は、DE19720300Alから公知である。この文
献は、同一面のチップオンチップ配列、および電気裏側
コンタクトを有する電子ハイブリット部品を開示してい
る。この部品の(シリコン)支持体基板は少なくとも空
洞を持ち、この空洞内には、金属被膜の設けられている
電気絶縁層が存在し、さらに支持体基板に配列されたチ
ップが少なくとも挿入され、金属被膜と電気的に接触し
ている。
【0004】この部品を製造するする方法は、DE19
720300Alから公知であり、超小型電子技術およ
びマイクロシステム技術の従来技術の使用を可能にし、
特に、異方性エッチングで円錐形の穴の開いた領域が支
持体基板内に生成されるということ、および、この円錐
形開口領域と、同一面表面に存在する伝導体経路構造と
の間の電気伝導接続を生成する構造が、多金属化システ
ムで実現されるということに基づいている。この多金属
化システムでは、円錐形開口構造は、エッチング後に、
支持体基板の酸化または絶縁層の堆積によって絶縁され
る。その後で、円錐形開口領域および支持体基板は金属
化される。そのときに、ある特定の最小構造幅を維持し
ながら、多金属層がフォトリソグラフィのプロセスによ
って構成される。
720300Alから公知であり、超小型電子技術およ
びマイクロシステム技術の従来技術の使用を可能にし、
特に、異方性エッチングで円錐形の穴の開いた領域が支
持体基板内に生成されるということ、および、この円錐
形開口領域と、同一面表面に存在する伝導体経路構造と
の間の電気伝導接続を生成する構造が、多金属化システ
ムで実現されるということに基づいている。この多金属
化システムでは、円錐形開口構造は、エッチング後に、
支持体基板の酸化または絶縁層の堆積によって絶縁され
る。その後で、円錐形開口領域および支持体基板は金属
化される。そのときに、ある特定の最小構造幅を維持し
ながら、多金属層がフォトリソグラフィのプロセスによ
って構成される。
【0005】材料の類似性または材料の同一性にさえ基
づいて、チップとパッケージの熱特性が類似である、ま
たは等しくさえあることはもちろんのこと、ハウジング
(パッケージ)が非常に小さい寸法(小さな組立て高
さ、小さな基礎表面、すなわち、小さな設置面積)であ
るコンパクトな電子部品の製造などの一連の利点を、こ
の公知の方法が有することは本当である。リードフレー
ムおよびワイヤ用の材料の使用はもちろんのこと、ワイ
ヤボンドプロセス、外被プロセス、および/またはメッ
キプロセスのような外乱によっている、従来の方法での
高価な製造ステップもまた必要でない。しかし、支持体
基板の凹部内の小さな傾斜および/またはチップの傾い
た位置ではすでに、例えば、チップと凹部の内部(底お
よび/または壁部分)との電気的な接触はもはや完全に
は行われないので、部品の秩序だった機能はもはや保証
されないという点で、この公知の部品およびこの部品を
製造する公知の方法は不適当であることが分かってい
る。
づいて、チップとパッケージの熱特性が類似である、ま
たは等しくさえあることはもちろんのこと、ハウジング
(パッケージ)が非常に小さい寸法(小さな組立て高
さ、小さな基礎表面、すなわち、小さな設置面積)であ
るコンパクトな電子部品の製造などの一連の利点を、こ
の公知の方法が有することは本当である。リードフレー
ムおよびワイヤ用の材料の使用はもちろんのこと、ワイ
ヤボンドプロセス、外被プロセス、および/またはメッ
キプロセスのような外乱によっている、従来の方法での
高価な製造ステップもまた必要でない。しかし、支持体
基板の凹部内の小さな傾斜および/またはチップの傾い
た位置ではすでに、例えば、チップと凹部の内部(底お
よび/または壁部分)との電気的な接触はもはや完全に
は行われないので、部品の秩序だった機能はもはや保証
されないという点で、この公知の部品およびこの部品を
製造する公知の方法は不適当であることが分かってい
る。
【0006】公知の部品では、この事は、例えば異方性
エッチングを用いて支持体基板に凹部を作る時に、基本
的に公差が許されないことを意味している。これによっ
て、DE19720300Alから公知の部品の製造は
非常に高価になり、多数の不良品が生じている。
エッチングを用いて支持体基板に凹部を作る時に、基本
的に公差が許されないことを意味している。これによっ
て、DE19720300Alから公知の部品の製造は
非常に高価になり、多数の不良品が生じている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
のパラグラフで述べた種類の電気または電子部品、並び
に、そのような部品を製造する方法を提供することであ
る。この電子部品では、当技術の現状と比較して、凹部
に挿入される部品の位置、特に傾きの公差がより大きく
なるが、部品を凹部の内側(底および/または壁部分)
と電気的に接触させることに悪影響を及ぼすことはな
い。この点で、本発明の目的は、また、支持体基板に凹
部を生成する際の公差をより大きくすることである。
のパラグラフで述べた種類の電気または電子部品、並び
に、そのような部品を製造する方法を提供することであ
る。この電子部品では、当技術の現状と比較して、凹部
に挿入される部品の位置、特に傾きの公差がより大きく
なるが、部品を凹部の内側(底および/または壁部分)
と電気的に接触させることに悪影響を及ぼすことはな
い。この点で、本発明の目的は、また、支持体基板に凹
部を生成する際の公差をより大きくすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的は、電気および
電子部品について請求項1で定義された特徴、並びに電
気または電子部品を製造する方法について請求項14で
定義された特徴で達成される。本発明の効果的な実施形
態および基本的な他の実施形態は、従続の請求項で定義
される。
電子部品について請求項1で定義された特徴、並びに電
気または電子部品を製造する方法について請求項14で
定義された特徴で達成される。本発明の効果的な実施形
態および基本的な他の実施形態は、従続の請求項で定義
される。
【0009】本発明の教示によれば、凹部の底および/
または壁部分から支持体基板の表面に延びる少なくとも
1つの電気伝導コンタクト経路が設けられ、このコンタ
クト経路は、部品を挿入する前に、特にリソグラフィ的
に形成される。部品の関連するコンタクト面と凹部の底
および/または壁部分に存在するコンタクト経路のそれ
ぞれの部分との間の確実な接続を保証するために、この
間の空間に少なくとも電気伝導接続要素が配列され、こ
の接続要素によって、部品のコンタクト面が、凹部の底
および/または壁部分に存在するコンタクト経路部分に
接続される。
または壁部分から支持体基板の表面に延びる少なくとも
1つの電気伝導コンタクト経路が設けられ、このコンタ
クト経路は、部品を挿入する前に、特にリソグラフィ的
に形成される。部品の関連するコンタクト面と凹部の底
および/または壁部分に存在するコンタクト経路のそれ
ぞれの部分との間の確実な接続を保証するために、この
間の空間に少なくとも電気伝導接続要素が配列され、こ
の接続要素によって、部品のコンタクト面が、凹部の底
および/または壁部分に存在するコンタクト経路部分に
接続される。
【0010】そのような接続要素を備えることは、凹部
の内側(底および/または壁部分)と部品の電気的な接
触が悪化することなしに、凹部に挿入された部品の任意
の傾きを可能にするという利点がある。この場合、少な
くとも接続要素の一部が変形し、その結果、部品の深さ
方向の位置および傾きに関しての自由度は、驚くほどに
達成される。当業者は評価するであろうが、部品が挿入
される凹部の製造の公差は、従来の製造方法よりも基本
的に広くなるようの選ぶことができる。上記の利点に
は、また、支持体基板の製造および組立て、すなわち、
部品を凹部に完全に埋め込むことでの相当なコスト的な
メリットが含まれる。
の内側(底および/または壁部分)と部品の電気的な接
触が悪化することなしに、凹部に挿入された部品の任意
の傾きを可能にするという利点がある。この場合、少な
くとも接続要素の一部が変形し、その結果、部品の深さ
方向の位置および傾きに関しての自由度は、驚くほどに
達成される。当業者は評価するであろうが、部品が挿入
される凹部の製造の公差は、従来の製造方法よりも基本
的に広くなるようの選ぶことができる。上記の利点に
は、また、支持体基板の製造および組立て、すなわち、
部品を凹部に完全に埋め込むことでの相当なコスト的な
メリットが含まれる。
【0011】最後に、本発明は、請求項29の特徴で定
義される、多数の電気または電子部品の製造方法に関す
る。
義される、多数の電気または電子部品の製造方法に関す
る。
【0012】この方法は、半導体材料または絶縁材料の
支持体基板のウェーハに基づいている。この方法では、
特に(異方性)エッチングによって、多数の凹部、特に
空洞または窪みが、好ましくは等しい相互間隔で生成さ
れる。本方法の上記のステップを行った後で、この場
合、少なくとも1つの部品を有する多数の凹部につい
て、同時または連続して、各部品の試験が行われ、並び
に、必要であれば、支持体基板の表面と反対側の支持体
基板の表面に、特にレーザによる印字を行うことができ
る。最後に、首尾一貫して製造された多数の部品は、特
に、ウェーハを機械的および/または光学的に切ること
で、個々に分割される。
支持体基板のウェーハに基づいている。この方法では、
特に(異方性)エッチングによって、多数の凹部、特に
空洞または窪みが、好ましくは等しい相互間隔で生成さ
れる。本方法の上記のステップを行った後で、この場
合、少なくとも1つの部品を有する多数の凹部につい
て、同時または連続して、各部品の試験が行われ、並び
に、必要であれば、支持体基板の表面と反対側の支持体
基板の表面に、特にレーザによる印字を行うことができ
る。最後に、首尾一貫して製造された多数の部品は、特
に、ウェーハを機械的および/または光学的に切ること
で、個々に分割される。
【0013】本発明の実施形態は、以下で、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【0014】
【発明の実施の形態】図1に示す電気または電子部品1
00は、理解し易くするために図1および2に示さいプ
リント回路基板で使用され、半導体材料(シリコン)の
支持体基板10に、最初に、空洞の形態の基本的にトラ
フ状の凹部12を異方性エッチングすることで製造され
る。続いて、電気伝導コンタクト経路22が、図1の互
いに対向する凹部12の側面に、リソグラフィで形成さ
れ、さらに、電気電導性を高めるように仕上げ処理に供
される。これらのコンタクト経路22は、凹部12の底
部分18から支持体基板10の表面28に延びる。
00は、理解し易くするために図1および2に示さいプ
リント回路基板で使用され、半導体材料(シリコン)の
支持体基板10に、最初に、空洞の形態の基本的にトラ
フ状の凹部12を異方性エッチングすることで製造され
る。続いて、電気伝導コンタクト経路22が、図1の互
いに対向する凹部12の側面に、リソグラフィで形成さ
れ、さらに、電気電導性を高めるように仕上げ処理に供
される。これらのコンタクト経路22は、凹部12の底
部分18から支持体基板10の表面28に延びる。
【0015】続いて、電気的に活性な、または電子的に
活性な半導体結晶のに形態の部品14が、凹部12に挿
入される。部品14は、凹部12にさかさまに、すなわ
ち裏側を上向きにして、埋め込まれる。その結果、2つ
の電気伝導コンタクト面16を有する部品14の表面
が、凹部12の底部分18と向き合う。
活性な半導体結晶のに形態の部品14が、凹部12に挿
入される。部品14は、凹部12にさかさまに、すなわ
ち裏側を上向きにして、埋め込まれる。その結果、2つ
の電気伝導コンタクト面16を有する部品14の表面
が、凹部12の底部分18と向き合う。
【0016】部品14の2つのコンタクト面16を、2
つの電気伝導性の基本的にボール状の鉛の接続要素24
によって、凹部12の底部分18にある関連したコンタ
クト経路22の関連した部分(=図1の場合、関連した
コンタクト経路22の底面端部)と接触させて、2つの
電気伝導コンタクト面16は、今は、凹部12の底部分
18で、コンタクト経路22と接触している。結果とし
て、凹部12の底部分18にあるコンタクト経路22の
部分と部品14のコンタクト面16との半田接合部が得
られる。図1に示す電気または電子部品100を製造す
るフレーム構造内に、部品14を挿入する前に、流体状
態または成形可能な状態で、特に液相から堆積された電
気伝導材料の滴下の形態で、部品14のコンタクト面1
6に、接続要素24が形成されて、接続要素24の少な
くとも一部のその後の変形により、凹部12内の部品1
4の位置を、凹部12の底部分18に、および、特に、
部品14のコンタクト面16に適合させる(もしくは、
部品14の挿入前に、凹部12の底部分18に存在する
関連したコンタクト経路22の関連した部分に、接続要
素24を形成することが可能であり、一方で、部品14
の挿入前に、凹部12の底部分18に存在するコンタク
ト経路22の部分に部分的に、さらに部品14のコンタ
クト面16に部分的に、各接続要素24を効果的に形成
することができる)。
つの電気伝導性の基本的にボール状の鉛の接続要素24
によって、凹部12の底部分18にある関連したコンタ
クト経路22の関連した部分(=図1の場合、関連した
コンタクト経路22の底面端部)と接触させて、2つの
電気伝導コンタクト面16は、今は、凹部12の底部分
18で、コンタクト経路22と接触している。結果とし
て、凹部12の底部分18にあるコンタクト経路22の
部分と部品14のコンタクト面16との半田接合部が得
られる。図1に示す電気または電子部品100を製造す
るフレーム構造内に、部品14を挿入する前に、流体状
態または成形可能な状態で、特に液相から堆積された電
気伝導材料の滴下の形態で、部品14のコンタクト面1
6に、接続要素24が形成されて、接続要素24の少な
くとも一部のその後の変形により、凹部12内の部品1
4の位置を、凹部12の底部分18に、および、特に、
部品14のコンタクト面16に適合させる(もしくは、
部品14の挿入前に、凹部12の底部分18に存在する
関連したコンタクト経路22の関連した部分に、接続要
素24を形成することが可能であり、一方で、部品14
の挿入前に、凹部12の底部分18に存在するコンタク
ト経路22の部分に部分的に、さらに部品14のコンタ
クト面16に部分的に、各接続要素24を効果的に形成
することができる)。
【0017】図1に示すように、接続要素24を配列す
ることによって、凹部12に挿入された部品14の任意
の傾きが可能になり、このとき、部品14を、特にコン
タクト面16を、関連したコンタクト経路22のそれぞ
れの部分と電気的に接触させることに影響はない。ま
た、図1で理解することができるように、さらに、前に
既に示したように、図1に示す2個の接続要素24の直
線部分の変形が起り、その結果、部品14の深さ方向の
位置および傾きに関する自由度が「増す」。
ることによって、凹部12に挿入された部品14の任意
の傾きが可能になり、このとき、部品14を、特にコン
タクト面16を、関連したコンタクト経路22のそれぞ
れの部分と電気的に接触させることに影響はない。ま
た、図1で理解することができるように、さらに、前に
既に示したように、図1に示す2個の接続要素24の直
線部分の変形が起り、その結果、部品14の深さ方向の
位置および傾きに関する自由度が「増す」。
【0018】もっと後の段階で使用される時に、部品1
4を外部の影響から、特に損傷または腐食から保護する
ために、外被で構成された独立の密閉したハウジング
(「パッケージ」)で、凹部12に挿入された部品14
を完全に密封する。ここでは、基本的に、特に凹部12
の縁部と、平らで同一面であるように、部品14を充填
材20(=SiO2=二酸化シリコン)で封止する。
4を外部の影響から、特に損傷または腐食から保護する
ために、外被で構成された独立の密閉したハウジング
(「パッケージ」)で、凹部12に挿入された部品14
を完全に密封する。ここでは、基本的に、特に凹部12
の縁部と、平らで同一面であるように、部品14を充填
材20(=SiO2=二酸化シリコン)で封止する。
【0019】封止後、高い電気電導性を得るように完成
された3個の電気伝導コンタクト26が、得られた電気
または電子部品100のプリント回路基板への接触を達
成するように、支持体基板10の封止表面28にリソグ
ラフィで形成される。実際は、そのとき、電気または電
子部品100は、プリント回路基板にリフロー半田付け
される。例えばプリント回路基板に、それを取り付ける
ために、これ以上の外被は必要でなく、むしろ、電気ま
たは電子部品100は、これ以上のアダプタまたはキャ
リアなしで、プリント回路基板に直接取り付けられるの
が、電気または電子部品100にとって特に有利であ
る。
された3個の電気伝導コンタクト26が、得られた電気
または電子部品100のプリント回路基板への接触を達
成するように、支持体基板10の封止表面28にリソグ
ラフィで形成される。実際は、そのとき、電気または電
子部品100は、プリント回路基板にリフロー半田付け
される。例えばプリント回路基板に、それを取り付ける
ために、これ以上の外被は必要でなく、むしろ、電気ま
たは電子部品100は、これ以上のアダプタまたはキャ
リアなしで、プリント回路基板に直接取り付けられるの
が、電気または電子部品100にとって特に有利であ
る。
【0020】この接続では、部品14のコンタクト面1
6の電気接続を、接続要素24および凹部12に形成さ
れたコンタクト経路22を介してバイパスすることによ
り、これらの電気コンタクト全てが支持体基板10の表
面28にだけ延び、この表面で金属化部に接続する半田
付け面は、裏面すなわち、凹部12の底および/または
壁部分18から遠く離れた部品14の表面に存在してい
るるのが特に好ましいことが分かる。言い換えれば、こ
のことは、電気接続は、部品14の表側と部品14の裏
側の両方からパッケージの単一接続面28に向かって延
びることを意味している。
6の電気接続を、接続要素24および凹部12に形成さ
れたコンタクト経路22を介してバイパスすることによ
り、これらの電気コンタクト全てが支持体基板10の表
面28にだけ延び、この表面で金属化部に接続する半田
付け面は、裏面すなわち、凹部12の底および/または
壁部分18から遠く離れた部品14の表面に存在してい
るるのが特に好ましいことが分かる。言い換えれば、こ
のことは、電気接続は、部品14の表側と部品14の裏
側の両方からパッケージの単一接続面28に向かって延
びることを意味している。
【0021】上記の「裏側金属化」を実現するために、
部品14を挿入する前に、金属化の形態の電気伝導コン
タクト面30が、凹部12の底および/または壁部分1
8から遠く離れた部品14の表面に形成される。支持体
基板10の封止表面28にリソグラフィで形成された3
個の電気伝導コンタクト26と接続することで、電気ま
たは電子部品100は本発明による方法で得られ、この
部品は、「表側」、すなわち、凹部12の底および/ま
たは壁部分18に面している部品14の表面と「裏
側」、すなわち、凹部12の底および/または壁部分1
8から遠く離れた部品14の表面との両方にある電気伝
導コンタクト面で特徴付けられる。言い換えれば、本発
明は、裏側コンタクトはもちろんのこと、表側コンタク
トも有する半導体結晶を処理する可能性を提供する。こ
の結果、図1の電気または電子部品100を使用する範
囲が相当に広くなる。
部品14を挿入する前に、金属化の形態の電気伝導コン
タクト面30が、凹部12の底および/または壁部分1
8から遠く離れた部品14の表面に形成される。支持体
基板10の封止表面28にリソグラフィで形成された3
個の電気伝導コンタクト26と接続することで、電気ま
たは電子部品100は本発明による方法で得られ、この
部品は、「表側」、すなわち、凹部12の底および/ま
たは壁部分18に面している部品14の表面と「裏
側」、すなわち、凹部12の底および/または壁部分1
8から遠く離れた部品14の表面との両方にある電気伝
導コンタクト面で特徴付けられる。言い換えれば、本発
明は、裏側コンタクトはもちろんのこと、表側コンタク
トも有する半導体結晶を処理する可能性を提供する。こ
の結果、図1の電気または電子部品100を使用する範
囲が相当に広くなる。
【0022】外部からの影響に対して敏感に反応する部
品14をさらに保護するために、非常に多くの場合に、
凹部12の底および/または壁部分18に面する部品1
4の表面に、追加の手段として、保護被膜32が部分的
に形成される。
品14をさらに保護するために、非常に多くの場合に、
凹部12の底および/または壁部分18に面する部品1
4の表面に、追加の手段として、保護被膜32が部分的
に形成される。
【0023】電気または電子部品100を試験した後
で、最後に、支持体基板10の表面28の反対側の支持
体基板10の表面34に、レーザによって、部品固有の
データ(特性データ、シリアルナンバー、...)を印
字することができる。
で、最後に、支持体基板10の表面28の反対側の支持
体基板10の表面34に、レーザによって、部品固有の
データ(特性データ、シリアルナンバー、...)を印
字することができる。
【0024】以上をまとめると、例えば、能動的および
/または受動的な、電子、光電子、微小機械の部品およ
び/または、半導体および/またはマイクロシステム機
能を有する固体材料の部品などの、裏側コンタクトだけ
でなく表側表側コンタクトも有する部品14を、このよ
うにして、本発明で使用することができる。この部品で
は、支持体基板10の形態の外被のドーピングは、省く
ことができる。部品14を支持体材料10の「ベッド」
に挿入し封止することにより、さらに、電気接続を引き
出すことにより、関連したフォーミング、メッキ、トリ
ミング、外被形成、およびワイヤボンディングのプロセ
スはもちろんのことリードフレームに部品14を取り付
けることもまた無しで済ますことができる。これによっ
て、基本的な組立てステップは無くすることができるの
で、電気または電子部品100の製造は、簡単で安価に
なる。
/または受動的な、電子、光電子、微小機械の部品およ
び/または、半導体および/またはマイクロシステム機
能を有する固体材料の部品などの、裏側コンタクトだけ
でなく表側表側コンタクトも有する部品14を、このよ
うにして、本発明で使用することができる。この部品で
は、支持体基板10の形態の外被のドーピングは、省く
ことができる。部品14を支持体材料10の「ベッド」
に挿入し封止することにより、さらに、電気接続を引き
出すことにより、関連したフォーミング、メッキ、トリ
ミング、外被形成、およびワイヤボンディングのプロセ
スはもちろんのことリードフレームに部品14を取り付
けることもまた無しで済ますことができる。これによっ
て、基本的な組立てステップは無くすることができるの
で、電気または電子部品100の製造は、簡単で安価に
なる。
【0025】図2は、図1に例として示した多数の電気
または電子部品100を製造する方法に関する。特別の
特徴は、半導体材料(シリコン)の支持体基板10のウ
ェーハ36に多数の凹部12(「ポケット」)がエッチ
ングで得られることである。この後に、各凹部12につ
いて、図1を参照して既に説明した方法のステップが続
く。最後に、多数の得られた電気または電子部品100
は、図2の破線に沿ってウェーハ36を切ることで、個
々に分割される。
または電子部品100を製造する方法に関する。特別の
特徴は、半導体材料(シリコン)の支持体基板10のウ
ェーハ36に多数の凹部12(「ポケット」)がエッチ
ングで得られることである。この後に、各凹部12につ
いて、図1を参照して既に説明した方法のステップが続
く。最後に、多数の得られた電気または電子部品100
は、図2の破線に沿ってウェーハ36を切ることで、個
々に分割される。
【0026】この製造方法は、一方では、既存のウェー
ハ技術に基づいているので、開発のコスト、リスクおよ
び期間が完全に新しい技術的な開発よりも小さいこと
で、特に、特徴付けられる。他方では、部品14の材料
およびウェーハ36の材料は、同じ材料が使用される
時、類似の、また同一でさえある熱特性を持ち、このこ
とは、電気または電子部品100の機能、寿命および信
頼性にとって重要な利点である。この理由は、異なった
温度変化が起こることはなく、したがって、より高い熱
負荷が達成できるからである。
ハ技術に基づいているので、開発のコスト、リスクおよ
び期間が完全に新しい技術的な開発よりも小さいこと
で、特に、特徴付けられる。他方では、部品14の材料
およびウェーハ36の材料は、同じ材料が使用される
時、類似の、また同一でさえある熱特性を持ち、このこ
とは、電気または電子部品100の機能、寿命および信
頼性にとって重要な利点である。この理由は、異なった
温度変化が起こることはなく、したがって、より高い熱
負荷が達成できるからである。
【図1】本発明に従った電気または電子部品の実施形態
を断面で示す。
を断面で示す。
【図2】多数の凹部を設けられた、半導体材料または絶
縁材料の支持体基板のウェーハの実施形態を、同じく断
面で示す。
縁材料の支持体基板のウェーハの実施形態を、同じく断
面で示す。
100 電気または電子部品 10 半導体材料または絶縁材料の支持体基板 12 凹部、特に、空洞または窪み 14 部品 16 凹部12の底および/または壁部分18に面する
部品14の表面の電気伝導コンタクト面 18 底および/または壁部分 20 充填材料 22 電気伝導コンタクト経路 24 電気伝導接続要素 26 電気伝導コンタクト 28 支持体基板10の表面 30 凹部12の底および/または壁部分18から遠く
離れた部品14の表面の電気伝導コンタクト面 32 保護被膜 34 支持体基板10の反対側の表面 36 ウェーハ
部品14の表面の電気伝導コンタクト面 18 底および/または壁部分 20 充填材料 22 電気伝導コンタクト経路 24 電気伝導接続要素 26 電気伝導コンタクト 28 支持体基板10の表面 30 凹部12の底および/または壁部分18から遠く
離れた部品14の表面の電気伝導コンタクト面 32 保護被膜 34 支持体基板10の反対側の表面 36 ウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands
Claims (29)
- 【請求項1】半導体材料または絶縁材料の支持体基板
と、少なくとも凹部、特に、前記支持体基板に設けられ
た空洞または窪みと、少なくとも前記凹部に挿入された
部品であって、少なくとも電気伝導コンタクト面を有す
る前記部品の表面が、前記凹部の底および/または壁部
分に面し、さらに前記凹部の底および/または壁部分で
接触されている部品と、前記凹部に挿入された前記部品
を特に前記凹部の縁部で封止する少なくとも充填材とを
備えてなる電気または電子部品であって、前記凹部の底
および/または壁部分から前記支持体基板の表面に延び
る少なくとも電気伝導コンタクト経路が設けられ、さら
に、前記部品のそれぞれのコンタクト面と前記凹部の底
および/または壁部分に存在する前記コンタクト経路の
それぞれの部分との間に、少なくとも電気伝導接続要素
が配列され、この接続要素によって、前記部品の前記コ
ンタクト面が前記凹部の底および/または壁部分に存在
する前記コンタクト経路の部分に接続されることを特徴
とする電気または電子部品。 - 【請求項2】前記凹部が、基本的に、溝、トラフ(trou
gh)またはタブとして形成されることを特徴とする、請
求項1に記載の部品。 - 【請求項3】前記接続要素が、電気伝導材料、特に鉛で
作られることを特徴とする、請求項1または2に記載の
部品。 - 【請求項4】前記接続要素が、基本的に丘状、基本的に
枕状、または基本的にボール状であることを特徴とす
る、請求項1から3のいずれか一項に記載の部品。 - 【請求項5】前記部品が、少なくともICチップおよび
/または少なくとも電気的に活性な、または電子的に活
性な(半導体)結晶であることを特徴とする、請求項1
から4のいずれか一項に記載の部品。 - 【請求項6】前記凹部に挿入された前記部品を封止する
ための前記充填材が、二酸化シリコン(SiO2)であ
ることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に
記載の部品。 - 【請求項7】少なくとも電気伝導コンタクトが、特にリ
ソグラフィで、前記支持体基板の前記封止された表面に
設けられることを特徴とする、請求項1から6のいずれ
かの一項に記載の部品。 - 【請求項8】前記コンタクトが、機械仕上げされること
を特徴とする、請求項7に記載の部品。 - 【請求項9】前記凹部の底および/または壁部分から遠
く離れた前記部品の表面が、少なくとも部分的に、少な
くとも電気伝導コンタクト面を有することを特徴とす
る、請求項1から8のいずれか一項に記載の部品。 - 【請求項10】前記凹部の底および/または壁部分から
遠く離れた前記部品の表面が、少なくとも金属化の形態
の少なくとも部分的に配列されたコンタクト面を有する
ことを特徴とする、請求項9に記載の部品。 - 【請求項11】前記部品が、少なくとも部分的に、少な
くとも保護被膜を備えることを特徴とする、請求項1か
ら10のいずれか一項に記載の部品。 - 【請求項12】前記保護被膜が、前記凹部の底および/
または壁部分に面する前記部品の表面に、少なくとも部
分的に、設けられることを特徴とする、請求項11に記
載の部品。 - 【請求項13】請求項1から12のいずれかの一項に記
載の電気または電子部品を少なくとも備えるプリント回
路基板。 - 【請求項14】電気または電子部品を製造する方法であ
って、 少なくとも凹部、特に少なくとも空洞または窪みを、半
導体材料または絶縁材料の支持基板に生成する、特にエ
ッチングするステップと、 少なくとも部品、特に少なくともICチップおよび/ま
たは少なくとも電気的に活性な、または電子的に活性な
(半導体)結晶を、前記凹部に挿入するステップであっ
て、少なくとも電気伝導コンタクト面を有する前記部品
の表面が、前記凹部の底および/または壁部分に面し、
さらに前記凹部の底および/または壁部分で接触される
ステップと、 前記凹部に挿入された前記部品を、特に前記凹部の縁部
で、少なくとも充填材によって封止するステップとを備
え、前記部品を挿入する前に、前記凹部の底および/ま
たは壁部分から前記支持体基板の表面に延びる少なくと
も電気伝導コンタクト経路が、特にリソグラフィで設け
られること、および、少なくとも1つ、特に2以上の電
気伝導接続要素が配列され、これによって、前記部品の
前記少なくとも1つ特に2以上のコンタクト面が、前記
少なくとも1つ特に2以上のコンタクト経路の、前記凹
部の底および/または壁部分に存在するそれぞれの部分
に接続されることを特徴とする方法。 - 【請求項15】前記部品を挿入する前に、前記接続要素
が、流体状態および/または成形可能状態で配列され
て、前記接続要素の変形により、前記凹部内の前記部品
の位置を、前記凹部の底および/または壁部分に、およ
び/または前記部品の前記コンタクト面に適合させるこ
とを特徴とする、請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】前記部品を挿入する前に、前記接続要素
が、前記凹部の底および/または壁部分に存在する前記
コンタクト経路の部分に設けられることを特徴とする、
請求項14または15に記載の方法。 - 【請求項17】前記部品を挿入する前に、前記接続要素
が、前記部品の前記コンタクト面に設けられることを特
徴とする、請求項14から16のいずれか一項に記載の
方法。 - 【請求項18】前記部品を挿入する前に、前記接続要素
が、前記凹部の底および/または壁部分に存在する前記
コンタクト経路の部分に部分的に、および前記部品の前
記コンタクト面に部分的に設けられることを特徴とす
る、請求項14から17のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項19】前記部品を挿入する前に、前記接続要素
が、特に液相から(例えば、直流電気成長)または特に
気相から、電気伝導材料を堆積することで、設けられる
ことを特徴とする、請求項14から18のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項20】前記部品を挿入する前に、前記接続要素
が、特に少なくとも金属線で封止することで、電気伝導
材料の少なくとも滴下の形態で設けられることを特徴と
する、請求項14から19のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項21】前記凹部の底および/または壁部分に存
在する前記コンタクト経路の部分および前記部品の前記
コンタクト面が、前記接続要素によって、互いに半田付
けされることを特徴とする、請求項14から20のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項22】前記コンタクト経路が、機械仕上げされ
ることを特徴とする、請求項14から21のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項23】封止後に、少なくとも1つの電気伝導コ
ンタクトが、前記支持体基板の前記封止された表面に、
特にリソグラフィで、設けられることを特徴とする、請
求項14から22のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項24】前記コンタクトが、機械仕上げされるこ
とを特徴とする、請求項23に記載の方法。 - 【請求項25】前記部品を挿入する前に、特に少なくと
も金属化の形態の、少なくとも1つの電気伝導コンタク
ト面が、前記凹部の底および/または壁部分から遠く離
れた前記部品の表面に、少なくとも部分的に、設けられ
ることを特徴とする、請求項14から24のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項26】前記部品を挿入する前に、少なくとも保
護被膜が、前記部品に、少なくとも部分的に、設けられ
ることを特徴とする、請求項14から25のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項27】前記保護被膜が、前記凹部の底および/
または壁部分に面する前記部品の表面に、少なくとも部
分的に、設けられることを特徴とする、請求項26に記
載の方法。 - 【請求項28】前記部品を封止し可能性として試験した
後で、前記支持体基板の表面の反対側の前記支持体基板
の表面が、特にレーザによって、印字されることを特徴
とする、請求項14から27のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項29】特に請求項14から28のいずれか一項
に記載の、多数の電気または電子部品を製造する方法で
あって、 多数の凹部、特に空洞または窪みを、半導体材料または
絶縁材料の支持体基板のウェーハに生成する、特にエッ
チングするステップと、 凹部の底および/または壁部分から、前記関連した凹部
と関連した前記支持体基板の表面に延びる少なくとも1
つの電気伝導コンタクト経路を設ける、特にリソグラフ
ィで設けるステップと、 部品、特にICチップおよび/または電気的に活性なま
たは電子的に活性な体)結晶、の表面に存在する少なく
とも1つ特に2以上の電気伝導コンタクト面を接続する
ための少なくとも1つ特に2以上の電気伝導接続要素
を、前記少なくとも1つ特に2以上のコンタクト経路
の、前記凹部の底および/または壁部分に存在するそれ
ぞれの部分に配列し、前記部品の少なくとも1つを各凹
部に挿入するステップであって、前記コンタクト面を有
する前記それぞれの部品の表面が、前記それぞれの凹部
の底および/または壁部分に面し、さらに前記凹部の底
および/または壁部分で接触されるステップと、 前記凹部に挿入された前記部品を、特に前記凹部の縁部
で、少なくとも充填材によって封止し、特にウェーハを
機械的および/または光学的に切ることで、前記多数の
部品を個々に分割するステップとを備えることを特徴と
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10047213A DE10047213A1 (de) | 2000-09-23 | 2000-09-23 | Elektrisches oder elektronisches Bauteil und Verfahren zum Herstellen desselben |
DE10047213.3 | 2000-09-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002141434A true JP2002141434A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=7657383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001289354A Withdrawn JP2002141434A (ja) | 2000-09-23 | 2001-09-21 | 電気または電子部品およびその部品の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6617677B2 (ja) |
EP (1) | EP1198002B1 (ja) |
JP (1) | JP2002141434A (ja) |
DE (2) | DE10047213A1 (ja) |
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