JP4154379B2 - 基板間の電極間接合方法及び構造体 - Google Patents
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Description
(第1の実施例)
図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7は、本発明の基板間の電極間接合構造体ないし接合方法の第1の実施例の特徴を良く表す断面面である。同図において、1は第一のSi基板、4はSi基板1に形成したSi酸化膜、5はSi基板1に形成したAuからなる電極バンプ、6はSi基板1に形成したAuからなる補強バンプ、7はSi基板1に形成したAuからなるストッパーバンプ、8は第二のSi基板、9はSi基板8に形成したSi酸化膜、10はSi基板8に形成したAuからなる電極パッド、11はSi基板8に形成したAuからなる補強パッド、12はSi基板8に形成したAuからなるストッパーパッドである。また、図2において、13はストッパーバンプ7を所定の高さまで押し込むための押圧板、14はストッパーバンプ7を所定の高さまで塑性変形させるための印加荷重である。さらに、図4において、15は第一のSi基板1と第二のSi基板8を接合させるための印加荷重である。
図8、図9、図10、図11は本発明の基板間の電極間接合構造体ないし接合方法の第2の実施例の特徴を良く表す図面である。同図において、1はMEMS素子(図示なし)を形成した第一のSi基板、2はSi基板1の平坦部、3はSi基板1の溝部、4はSi基板1のSi酸化膜、5はSi基板1のMEMS素子と電気的に結合している電極端子(図示なし)上に形成したAuからなる電極バンプ、6はSi基板1に形成したAuからなる補強バンプ、7はSi基板1に形成したAuからなるストッパーバンプ、8はMEMS素子を駆動するための回路配線(図示なし)を形成した第二のSi基板、9はSi基板2の表面に形成したSi酸化膜、10は該回路配線の電極端子と電気的に結合しているAuからなる電極パッド、11はSi基板2に形成したAuからなる補強パッド、12はSi基板2に形成したAuからなるストッパーパッド、15は第一のSi基板1と第二のSi基板8を接合させるための印加荷重、16はストッパーバンプ7を所定の高さまで塑性変形させるための印加荷重、17はストッパーバンプ7を押し込むための押圧板、18は押圧板17の凸部、19は押圧板17の凹部である。
8:第二の基板
5:電極バンプ
6:補強バンプ
7:ストッパーバンプ
10:電極パッド
11:補強パッド
12:ストッパーパッド
13、17:押圧板
14、15、16:印加荷重
Claims (8)
- 第一の基板に、高さが減少する塑性変形過程で接合に寄与する部分であって導体部と電気接続している電極バンプ、高さが減少する塑性変形過程で接合に寄与する部分であって絶縁体部上に形成されている補強バンプ、ストッパーバンプを形成し、第二の基板に、対応する前記電極バンプに当接する部分であって導体部と電気接続している電極パッド、対応する前記補強バンプに当接する部分であって絶縁体部上に形成されている補強パッド、対応する前記ストッパーバンプに当接して第一の基板と第二の基板間の接合間隔を規定するストッパーパッドを形成し、この後、前記ストッパーバンプのみを押し込んで前記電極バンプと補強バンプより低く且つストッパーとして機能する高さまで変形し、前記両基板を相対向し、前記電極バンプと電極パッド、前記補強バンプと補強パッド及び前記ストッパーバンプとストッパーパッドをそれぞれ互いに重ね合わせて整合して、荷重を印加しながら電極バンプ及び補強バンプを変形して行き、ストッパーバンプとストッパーパッドが互いに接触し、当接し、そして互いに押圧力を受けるまで電極バンプ及び補強バンプを変形することにより前記電極バンプと電極パッド及び前記補強バンプと補強パッドを接合させ、該接合により両基板間の電極同士を接合することを特徴とする基板間の電極間接合方法。
- 前記第一の基板と第二の基板の接合面を清浄化する請求項1記載の基板間の電極間接合方法。
- 接合する必要のないバンプとパッド間の接合を回避するために、予め該バンプを無機能化処理する請求項1または2記載の基板間の電極間接合方法。
- 前記第一の基板は、凸部と凹部を有する基板である請求項1乃至3のいずれかに記載の基板間の電極間接合方法。
- 前記ストッパーバンプを、該ストッパーバンプに押し当てられる凸部を持つ押圧板で押し込んでストッパーとして機能する高さまで変形する請求項1乃至4のいずれかに記載の基板間の電極間接合方法。
- 前記補強バンプ及びストッパーバンプを、Auメッキで一括して形成する請求項1乃至5のいずれかに記載の基板間の電極間接合方法。
- 前記ストッパーバンプの一個当たりの平面における断面積を、電極バンプ及び補強バンプのそれよりも大きくする請求項1乃至6のいずれかに記載の基板間の電極間接合方法。
- 高さが減少する塑性変形過程で接合に寄与する部分であって導体部と電気接続している電極バンプ、高さが減少する塑性変形過程で接合に寄与する部分であって絶縁体部上に形成されている補強バンプ、形成後に押し込まれて前記電極バンプと補強バンプより低く且つストッパーとして機能する高さまで変形させられ更に一個当たりの平面における断面積が前記電極バンプ及び補強バンプのそれよりも大きいストッパーバンプを形成した第一の基板と、対応する前記電極バンプに当接する部分であって導体部と電気接続している電極パッド、対応する前記補強バンプに当接する部分であって絶縁体部上に形成されている補強パッド、対応する前記ストッパーバンプに当接して第一の基板と第二の基板間の接合間隔を規定するストッパーパッドを形成した第二の基板が、前記対応する電極バンプと電極パッド及び前記対応する補強バンプと補強パッドをそれぞれ互いに重ね合わせて整合して接合させることで、接合され、前記両基板間の接合間隔が、前記対応するストッパーバンプとストッパーパッドを互いに接触して当接させることで、規定され、前記接合により両基板間の電極同士を接合していることを特徴とする基板間の電極間接合構造体。
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