电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件及制造方法_3

文档序号:9566805阅读:来源:国知局
[0090]电子器件1的制造方法包含如下工序:准备第1层310,该第1层310由陶瓷层构成,且具有多个划片区域S1 ;布线层形成工序,在该第1层310的下表面形成布线层32 ;第2层形成工序,在第1层310的上表面形成作为玻璃层的第2层330 ;凹部形成工序,利用蚀亥丨J,形成多个朝第2层330的上表面开口的凹部3a ;内部布线层形成工序,在凹部3a内形成布线层34 ;振动元件安装工序,在凹部3a内安装振动元件5 ;盖接合工序,使盖4进行接合;以及划片工序,按划片区域S1进行划片。
[0091][布线层形成工序]
[0092]首先,如图5的(a)所示,准备第1层310,该第1层310具有矩阵状的多个划片区域S1。第1层310是未烧结的陶瓷层,例如是以如下方式得到的陶瓷生片:使氧化铝粉末、硼硅酸玻璃粉末和有机树脂结合剂的混合物成形为片状,然后,利用冲压等形成过孔351、352用的贯通孔311、312。接下来,如图5的(b)所示,在第1层310的贯通孔311、312内以及第1层310的下表面,根据过孔351、352以及外部连接端子321、322的形状,配置由包含钨、钼等高熔点金属的导体膏构成的导体图案P。接下来,对第1层310进行烧结,然后,通过对导体图案P实施镀金,如图5的(c)所示,成为在由烧结陶瓷层构成的第1层310上形成有过孔351、352以及外部连接端子321、322(布线层32)的状态。
[0093][第2层形成工序]
[0094]接下来,如图6的(a)所示,准备由玻璃材料构成的板状的第2层330,使该第2层330与第1层310的上表面重合。接下来,如图6的(b)所示,一边加压,一边向第1层310与第2层330的边界部照射激光LL,使该边界部及其附近的玻璃(第1层310、第2层330中包含的玻璃成分)熔化,由此,通过熔接使第1层310与第2层330接合。根据这样的方法,能够简单地使第1层310与第2层330接合。尤其是,第1层310也包含玻璃成分,由此,能够提高第1层310与第2层330的亲和性,使第1层310与第2层330更牢固地接合。此外,在所述边界部局部地照射激光LL,因此,能够抑制第1层310以及第2层330的升温,从而能够将接合时的第1层310、第2层330的热膨胀抑制得较小。因此,能够得到将残留应力抑制得较小的底座基板3,能够更有效地抑制第2层330的剥离及裂纹的产生等。
[0095]此处,第2层330的玻璃化转变点(Tg)没有特别限定,但优选为600°C以下。由此,能够以足够低的温度使第2层330的玻璃熔化,有效地抑制照射激光时的第1层310、第2层330的升温(热膨胀),进一步减小残留应力。
[0096]此外,关于第2层330,也可以是,准备比设计值厚的第2层330,在与第1层310接合之后,通过研磨或蚀刻等而减薄到设计值。根据这样的方法,能够提高第2层330的强度,处理性良好,能够有效地抑制作业中的第2层330的破损等。
[0097][凹部形成工序]
[0098]接下来,按每一划片区域S1形成凹部3a。具体而言,首先,如图7的(a)所示,在第2层330的上表面形成具有与凹部3a对应的开口的掩模M。接下来,如图7的(b)所示,经由掩模Μ进行湿法蚀刻,形成贯通第2层330的贯通孔331。由此,形成凹部3a。此时,以过孔351、352的上端在贯通孔内露出的方式,形成贯通孔331。这样,通过使用蚀刻处理,能够简单且高精度地形成期望的尺寸的凹部3a。此外,在湿法蚀刻中,第2层330以各向同性的方式进行蚀刻,因此,所形成的凹部3a的侧面为弯曲凹面。因此,能够确保第1层310与第2层330的较大的接合面积,且能够扩大凹部3a的体积,能够将因形成凹部3a导致的机械强度的下降抑制得较小。此外,作为蚀刻方法,不限于湿法蚀刻,例如,也可以使用干法蚀刻。由干法蚀刻形成的凹部3a与上述的湿法蚀刻的情况不同,大致是垂直立起的侧面。
[0099][内部布线层形成工序]
[0100]接下来,如图7的(c)所示,在凹部3a的底面(第1层310的上表面)形成内部连接端子341、342 (布线层34)。内部连接端子341、342的形成没有特别限定,例如可以通过如下方式形成:在凹部3a的底面形成金属层,使用光刻方法以及蚀刻方法,对该金属层进行构图。
[0101][振动元件安装工序/盖接合工序]
[0102]接下来,如图8的(a)所示,在使用导电性粘合剂61、62(导电性粘合剂61未示出)将振动元件5安装到各凹部3a内之后,使一体地包含多个盖4的盖基板40与第2层330的上表面接合,将凹部3a的开口封闭。例如,在盖基板40是由玻璃基板构成的情况下,在使盖基板40与底座基板3的第2层330重合的状态下,向盖基板40与第2层330的边界部照射激光LL,使所述边界部及其附近的玻璃熔化,使它们通过熔接而接合。根据这样的方法,能够简单地使盖基板40与底座基板3接合。尤其是,盖基板40以及第2层330均为玻璃,因此,它们的亲和性较高,能够更牢固地进行接合。此外,向上述边界部局部地照射激光LL,因此,能够抑制盖4及底座基板3的过度升温,能够将接合时的热膨胀抑制得较小。因此,能够得到将残留应力抑制得较小的封装2,能够更有效地抑制盖4的剥离及裂纹的产生等。此外,能够抑制升温时的第1层310与第2层330的剥离等。
[0103]此外,虽然没有图示,但第1层310上形成有使收纳空间S的内外连通的密封孔,在将盖基板40接合于第2层330之后,经由所述密封孔使收纳空间S内减压,利用Au-Ge类合金等将密封孔密封,由此,能够使收纳空间S内维持减压状态。
[0104][划片工序]
[0105]接下来,使用切割锯等切断手段,按每一划片区域S1进行划片,由此,如图8的(b)所示,得到多个电子器件1。这样,在一体地形成多个电子器件1之后进行划片,由此,电子器件1的制造效率得到提高。不过,划片工序的顺序不限于上述顺序,例如,也可以在内部布线层形成工序、振动元件安装工序以及盖接合工序中的任意一个之前进行。
[0106]以上,对电子器件1的制造方法进行了说明。根据这样的制造方法,能够简单地制造出兼备优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度的电子器件1 (底座基板3)。
[0107]<第2实施方式>
[0108]图9是示出本发明的第2实施方式的电子器件的剖视图。图10是用于说明图9所示的电子器件的底座基板的制造方法的剖视图。
[0109]以下,对本发明的第2实施方式的电子器件进行说明,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。
[0110]除了封装的结构不同以外,第2实施方式的电子器件与上述第1实施方式相同。此外,对与上述实施方式相同的结构标注相同的标号。
[0111]如图9所示,在本实施方式的底座基板3上,在凹部3a内设置有从凹部3a的底面突出的一对凸部391、392。进而,经由导电性粘合剂61、62,将振动元件5固定于凸部391、392。这样,通过设置凸部391、392并将振动元件固定于凸部391、392,能够在振动元件5与凹部3a的底面之间形成足够的间隙(空隙),能够降低振动元件5与底座基板3的意外的接触。
[0112]此外,布线层34被配置为从第1层31的上表面延伸到凸部391、392的上表面,经由导电性粘合剂61、62与振动元件5电连接。具体而言,布线层34具有:配置在凸部391的上表面的内部连接端子341 ;配置在凸部392的上表面的内部连接端子342 ;使过孔351与内部连接端子341电连接的布线343 ;以及使过孔352与内部连接端子342电连接的布线344。进而,内部连接端子341经由导电性粘合剂61与振动元件5的焊盘52b连接,内部连接端子342经由导电性粘合剂62与焊盘53b连接。
[0113]此外,凸部391、392能够通过与凹部3a的形成工序相同的工序来形成。S卩,如图10的(a)所示,首先,在第2层330的上表面形成与凹部3a以及凸部391、392的形状对应的掩模M。接下来,如图10的(b)所示,通过借助掩模Μ进行湿法蚀刻,同时形成凹部3a和凸部391、392。接下来,从上表面侧仅对凸部391、392进行蚀刻,由此,如图10的(c)所示那样,调整凸部391、392的高度。根据这样的方法,能够简单且高精度地形成凸部391、392。
[0114]另一方面,盖4具有腔状,该腔状具有朝下表面开口的凹部4a,盖4以凹部4a与凹部3a连通(相连)的方式接合于底座基板3。S卩,由凹部3a和凹部4a划分出收纳空间S,在该收纳空间S收纳有振动元件5。这样,通过在盖4上设置凹部4a,由此,能够使凹部3a变低。因此,能够减少形成凹部3a时的蚀刻量,能够以更高的尺寸精度形成凹部3a。此外,凹部4a的形成方法没有特别限定,但优选通过蚀刻(湿法蚀刻、干法蚀刻)加工来形成。由此,与凹部3a同样地,能够以优良的尺寸精度形成凹部4a。
[0115]通过以上的第2实施方式,也能够发挥与上述第1实施方式相同的效果。
[0116]此外,在本实施方式中,凸部391、392的上表面位于比第2层33的上表面靠下侧,但凸部391、392的高度不限于此,凸部391、392的上表面也可以与第2层33的上表面为同一面
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