压电振荡器及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种压电振荡器及其制造方法。该压电振荡器包括：包括电路的半导体芯片，设置在半导体芯片的主表面上的压电振子，以及设置在半导体芯片的主表面上的外部电极。本发明专利技术不需要在陶瓷基板的凹部中容纳半导体芯片。因此，由于不需要考虑定位裕量等，压电振荡器的平面尺寸基本取决于半导体芯片尺寸。另外，由于不配备陶瓷基板，压电振荡器可制作得充分薄，并且由于不需要昂贵的陶瓷基板，所以可以低价格地制造压电振荡器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来，移动电话广泛普及，且压电振荡器用作移动电话的基准频率振荡器。要求压电振荡器具有高精度基准频率振荡器的功能，且作为部件制作得小、薄和低价格。最近随着要求更加严格，压电振荡器部件尺寸的主流是32mm×25mm。进一步，需要25mm×20mm或20mm×16mm的尺寸。现有技术中，压电振荡器构造成包括陶瓷基板、压电振子和半导体芯片，以满足压电振荡器小型化、薄型化和低价格化的要求。现参照附图说明现有技术中的压电振荡器。图10是剖面图，示出了现有技术中压电振荡器构成的例子。在图10所示的构成中，参考标记1表示压电振子，参考标记2表示陶瓷基板(包括脚部2a和下部2b)，参考标记3表示外部电极，参考标记4表示半导体芯片，参考标记5表示形成在半导体芯片上的第一布线层，参考标记6表示用于压电振子1和半导体芯片4相互电连接的凸点电极，参考标记7表示形成在陶瓷基板2上的第二布线层，参考标记8表示用于压电振子1和第二布线层7相互电连接的通孔，和参考标记9表示用于固定半导体芯片的树脂。压电振子1、外部电极3和半导体芯片4通过形成在半导体芯片4上的第一布线层5和形成在陶瓷基板2上的第二布线层7相互电连接。为了安装压电振子于移动电话装置的基板等上，需要外部电极。在图10示出的公知例子中，由于外部电极3形成在陶瓷基板2的最下部(脚部2a的下表面部)，压电振荡器可通过外部电极3安装在移动电话装置的基板上。具有与图10示出的公知例子相同基本结构的压电振荡器公开在例如JP-A-7-106891中。即，JP-A-7-106891公开了一种表面安装型压电振荡器，其具有一种基本结构，其中半导体芯片容纳在陶瓷基板的凹部中和形成树脂层，压电振子安装在陶瓷基板上，以及半导体芯片和压电振子通过穿过陶瓷基板的电极相互电连接。然而，在具有现有技术中构成的压电振荡器中，陶瓷基板是主要部件，和压电振子、陶瓷基板与半导体芯片沿着纵向堆叠以重叠。因此，难以实现压电振荡器的薄型化。而且，由于半导体芯片从背面安装在预先成型的陶瓷基板的内壁之间(即凹部中)，因此对于陶瓷基板的内壁和半导体芯片的端部要求安装的尺寸余量。结果，出现压电振荡器难以小型化的问题。例如，为了使用在四个方向具有壁的陶瓷基板实现2.5mm×2.0mm尺寸的压电振荡器，假定在每侧对于陶瓷基板每个内壁的厚度和芯片安装所需的尺寸余量两者需要0.4mm，则要求半导体芯片的芯片尺寸等于或小于至少1.7mm×1.2mm。即，为了实现2.0mm×1.6mm尺寸的压电振荡器，需要芯片尺寸等于或小于至少1.2mm×0.8mm，这难以实现。另外，陶瓷基板昂贵。因此，例如，为了实现压电振荡器的小型化、薄型化和低价格化且具有2.0mm×1.6mm的尺寸，需要重新检查压电振荡器的构成。
技术实现思路
为了解决现有技术中的这些问题而做出了本专利技术，和本专利技术的目的是提供一种可以制作得小型、薄型和低价格的。为了实现以上目的，按照本专利技术，提供一种压电振荡器，包括包括电路的半导体芯片；设置在半导体芯片的主表面上的压电振子；以及设置在半导体芯片的主表面上的外部电极。优选地，外部电极的高度大于压电振子的厚度。专利技术中，由于压电振子设置在半导体芯片的主表面上，没有使用陶瓷基板，且高度大于压电振子厚度的外部电极形成在同一主表面上(即，靠近压电振子)。因此，元件在安装基板上的表面安装成为可能。即，由于压电振子的安装结构，通过采用芯片尺寸安装结构，可使每个压电振荡器小型、薄型和低价格。即，在按照以上构成的压电振荡器中，不同于现有技术，不需要在陶瓷基板的凹部中容纳半导体芯片。因此，由于不需要考虑定位裕量等，所以压电振荡器的平面尺寸基本上取决于半导体芯片尺寸。另外，由于不设置陶瓷基板，压电振荡器可制作得足够薄，并且由于不需要昂贵的陶瓷基板，可以制造低价格的压电振荡器。上述压电振荡器中，优选地，压电振子经由设置在半导体芯片上的布线层电连接到电路，以及外部电极经由布线层电连接到电路。即，压电振子经由半导体芯片的电路连接到外部电极，而不具有单独的外部连接端子。专利技术中，压电振荡器中仅包括压电振子和具有电路的半导体芯片，和外部电极形成在半导体芯片上。因此，不同于现有技术，由于不需要考虑陶瓷基板的内壁或半导体芯片安装的尺寸余度，例如，半导体芯片尺寸为2.0mm×1.6mm的情况下，可以实现2.0mm×1.6mm尺寸的压电振荡器。即，可使压电振荡器薄型和小型，且可使压电振荡器低价格，而不使用昂贵的陶瓷基板。进一步，上述压电振荡器中，优选地，布线层由多层布线结构构成。布线层包括第一布线层；覆盖第一布线层的层间绝缘层；以及经由设置在层间绝缘层中的接触孔连接到第一布线层的第二布线层。由于采用多层布线结构，提高了多层布线结构中最上布线层的图案或尺寸的自由度。因此，也提高了压电振子的安装自由度和外部电极的布置自由度。这有助于使压电振荡器更小和更薄。而且，上述压电振荡器中，优选地，树脂层形成在半导体芯片的主表面上以覆盖压电振子和一部分外部电极。更优选地，树脂层由环氧树脂构成。由于压电振子被树脂层覆盖，所以通过树脂层保护了压电振子。因此，提高了防尘或耐湿性表面的可靠性。另外，由于压电振子和外部电极因树脂层被固定，提高了压电振荡器的机械强度。结果，可以实现高可靠的压电振荡器。另外，按照专利技术的另一方面，一种压电振荡器的制造方法，包括在公共半导体基板上设置多个压电振子；形成多个外部电极以对应于压电振子；在压电振子设置在公共半导体基板上的状态下进行每个压电振子的电气检查；以及划片公共半导体基板，使多个压电振荡器被单个切开，每个压电振荡器具有其中每个压电振子设置在半导体芯片上的构成。优选地，每个外部电极的高度大于每个压电振子的厚度。即，外部电极形成为从压电振子的端面突出。优选地，外部电极实质上成形为方形柱。专利技术中，由于在多个压电振子安装在公共半导体基板上的状态下完成每个压电振子的电气检查，所以对划片分离的压电振荡器进行简单检查就足够了，或者可以省略该检查。因此，可以有效制造具有不使用陶瓷基板的新颖结构且薄型、小型和低价格的压电振荡器，结果，可以大量生产压电振荡器。上述压电振荡器的制造方法中，优选地，在压电振子的设置工艺中，设置在公共半导体基板上的压电振子通过设置在公共半导体基板上的公共布线层相互连接，和公共布线层的一部分引出作为电极。在进行电气检查的工艺中，使用公共布线层分别或同时进行压电振子的电气检查。专利技术中，由于形成在公共半导体基板上的布线层，压电振子相互(平行)连接。通过使用布线层，使得每个压电振子(和相应电路)接地，或者提供检查信号给每个压电振子(和相应电路)，可以进行安装在公共半导体基板上的每个压电振子(和相应电路)的电气检查。此时，可对多个压电振子(和相应电路)的每一个单独进行电气检查。或者，可对多个压电振子(和相应电路)的每一个同时进行电气检查。因此，可以每阶段有效进行压电振荡器的电气检查。这使得可以制造价格低于从前的压电振荡器。进一步，在上述压电振荡器的制造方法中，优选地，公共布线层具有多层布线结构。每个压电振子的外部连接端子连接到公共布线层的最上层的布线部分。由于采用多层布线结构，提高了多层布线结构中最上布线层的图案或尺寸的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电振荡器，包括：包括电路的半导体芯片；设置在所述半导体芯片的主表面上的压电振子；以及设置在所述半导体芯片的主表面上的外部电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田典之，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]