电子器件制造技术

根据本发明专利技术的电子器件(1)设置有半导体基板(2)、芯片(3)、凸块(4,4a)和侧壁部(5,5a)。所述凸块(4,4a)将设置于所述半导体基板(2)和所述芯片(4,4a)的相互面对的主表面上的多个连接焊盘(21,31)彼此连接。所述侧壁部(5,5a)包括多孔质金属层(41,51)，所述多孔质金属层(41,51)环状地包围设置有多个所述凸块(4,4a)的区域，并且所述侧壁部(5,5a)将所述半导体基板(2)和所述芯片(3)连接起来。所述芯片(3)的热膨胀系数与所述半导体基板(2)的热膨胀系数之间的差为0.1ppm/℃以上。所述芯片(3)是半导体激光器，并且所述半导体基板(2)包括用于驱动所述半导体激光器的驱动电路。动所述半导体激光器的驱动电路。动所述半导体激光器的驱动电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子器件


[0001]本专利技术涉及一种电子器件。

技术介绍

[0002]关于把电子电路元件以倒装芯片(flip
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chip)方式连接于基板上的电子器件，为了防止当从半导体芯片将各电子器件单片化地切割下来时所使用的切割水侵入，使用例如树脂来密封该电子器件。
[0003]然而，在使用树脂来密封该电子器件时，存在诸如电极被树脂污染、因向每个电子器件注射树脂而导致作业时间的延长、以及因作业时间的延长而导致要废弃的树脂量的增加等问题。
[0004]因此，存在这样一种电子器件(例如，参见专利文献1)：其中，电子电路元件的电极和基板的电极这二者之间利用金
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锡接合、金
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银接合、金
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铝接合或金
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金接合而彼此连接，并且电子电路元件的周缘部和与之相对的基板利用与电极间连接相同的连接方法而被接合且被密封。即，有一种电子器件，其中，电子电路元件的芯片电极和基板的内部电极利用金
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锡(Au
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Sn)接合、金
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银(Au
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Ag)接合，金
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铝(Au
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Al)接合或金
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金(Au
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Au)接合而彼此连接，并且电子电路元件的周缘部或待密封部和与之相对的基板利用与上述相同的连接方法而被接合且被密封。
[0005]引用文献列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利申请特开JP 2004
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214469A

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题
[0009]然而，在上述现有技术中，当电子电路元件或基板具有厚度不均或翘曲时，就会相对于被密封部分的金属而产生间隙，并且电子器件的气密性会降低。因此，本专利技术提出了一种能够提高气密性的电子器件。
[0010]解决问题的技术方案
[0011]根据本专利技术，提供了一种电子器件。根据本专利技术的电子器件包括半导体基板、芯片、凸块和侧壁部。所述凸块将设置于所述半导体基板和所述芯片的相互面对的主表面上的多个连接焊盘彼此连接。所述侧壁部包括多孔质金属层，所述多孔质金属层环状地包围设置有多个所述凸块的区域，并且所述侧壁部将所述半导体基板和所述芯片连接起来。
附图说明
[0012]图1是根据本专利技术实施方案的电子器件的剖面说明图。
[0013]图2是沿着图1所示的线A
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A剖开的剖面说明图。
[0014]图3是示出了根据本专利技术的在半导体基板上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0015]图4是示出了根据本专利技术的在半导体基板上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0016]图5是示出了根据本专利技术的在半导体基板上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0017]图6是示出了根据本专利技术的在半导体基板上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0018]图7是示出了根据本专利技术的在芯片上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0019]图8是示出了根据本专利技术的在芯片上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0020]图9是示出了根据本专利技术的在芯片上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
[0021]图10是示出了根据本专利技术的在芯片上形成凸块和侧壁部的步骤的说明图。
具体实施方案
[0022]下面，将会在附图的基础上详细说明本专利技术的实施方案。注意，在下面所说明的各实施方案中，相同的部分由相同的附图标记及相同的阴影线表示，并且将会省略重复的说明。
[0023][1.电子器件的剖面构造][0024]图1是根据本专利技术的实施方案的电子器件的剖面说明图。图2是沿着图1所示的线A
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A剖开的剖面说明图。如图1所示，根据本专利技术的电子器件1包括半导体基板2、芯片3和凸块4，所述凸块4将设置于半导体基板2和芯片3的相互面对的主表面上的连接焊盘21和31彼此连接。
[0025]此外，如图1和图2所示，电子器件1包括侧壁部5，所述侧壁部5包含环状地包围设置有多个凸块4的区域的多孔质金属层51，并且所述侧壁部5将半导体基板2和芯片3连接起来。另外，在电子器件1中，在侧壁部5和半导体基板2之间还设置有连接焊盘21。设置于侧壁部5和半导体基板2之间的连接焊盘21未与半导体基板2内部的电路连接。
[0026]芯片3例如是半导体激光器，并且在砷化镓(GaAs)基底材料的一侧主表面上包括多个连接焊盘31。另外，芯片3在该基底材料内部包括该半导体激光器的发光部等。该发光部包括发射激光的呈二维状排列的多个发光元件。这些发光元件在芯片3内被连接至连接焊盘31。
[0027]注意，芯片3所包含的电子部件亦可以是除了半导体激光器的发光部以外的任何电子部件。另外，例如，芯片3的基底材料可以是诸如磷化铟(InP)等半绝缘性基底材料。
[0028]半导体基板2例如是硅(Si)基板，并且在该半导体基板内包括用于驱动半导体激光器的驱动电路。半导体基板2在一侧主表面上包括多个连接焊盘21。连接焊盘21被连接至半导体基板2内部的驱动电路。注意，半导体基板2所包含的电子电路亦可以是除了用于半导体激光器的驱动电路以外的任何电子电路。
[0029]在电子器件1中，芯片3以倒装芯片方式安装在半导体基板2上，并且半导体基板2中的驱动电路和作为半导体激光器的芯片3通过凸块4彼此电气连接。另外，在电子器件1中，设置有连接焊盘21和31及凸块4的空间由侧壁部5气密地密封。
[0030]这里，例如，在通过将包括半导体激光器的芯片3以倒装芯片方式安装到包括用于该半导体激光器的驱动电路的半导体基板2上来制造电子器件的情况下，在常规制造方法中，首先在Si芯片上形成多个驱动电路。
[0031]然后，芯片3经由块体状金属凸块被层叠到各驱动电路上，并且利用这些凸块将设置于驱动电路和芯片3的相互面对的主表面上的连接焊盘21和31彼此连接。接着，对Si芯片
进行切割从而按照各电子器件进行单片化。
[0032]在将Si芯片切割从而按照各电子器件进行单片化的步骤中，一边向Si芯片供给切割水一边进行切片。此时，如果切割水侵入半导体基板2和芯片3之间，那么就会对电子器件产生不利影响。因此，通常，利用树脂密封各电子器件，然后才将Si芯片切割以按照各电子器件进行单片化。
[0033]然而，当利用树脂密封电子器件时，存在诸如电极被树脂污染、由于向各电子器件注射树脂而导致作业时间的延长、以及由于作业时间的延长而导致要废弃的树脂量的增加等问题。
[0034]因此，存在这样一种技术，即，利用凸块把设置于半导体基板2和芯片3的相互面对的主表面上的连接焊盘21和31彼此连接，并且利用与连接焊盘21和31之间的连接相同的连接方法将需要密封的且设置有连接焊盘21、31及凸块的区域接合且密封。
[0035]另外，在常规的倒装芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子器件，包括：半导体基板；芯片；凸块，所述凸块将设置于所述半导体基板和所述芯片的相互面对的主表面上的多个连接焊盘彼此连接；以及侧壁部，所述侧壁部包括多孔质金属层，所述多孔质金属层环状地包围设置有多个所述凸块的区域，并且所述侧壁部将所述半导体基板和所述芯片连接起来。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述芯片的热膨胀系数与所述半导体基板的热膨胀系数之间的差为0.1ppm/℃以上。3.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述芯片是半导体激光器，并且所述半导体基板包括用于驱动所述半导体激光器的驱动电路。4.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述多孔质金属层包含粒子直径为0.005μm至1.0μm的金属粒子。5.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述侧壁部包括金属膜，所述金属膜被设置在：所述多孔质金属层与设置于所述半导体基板上的所述连接焊盘之间和/或所述多孔质金属层与设置于所述芯片上的所述连接焊盘之间；以及所述多孔质金属层的侧表面上。6.根据权利要求5所述的电子器件，其中，被设置在所述多孔质金属层与设置于所述半导体基板上的所述连接焊盘之间和/或所述多孔质金属层与设置于所述芯片上的所述连接焊盘之间的所述金属膜的膜厚度相对于所述侧壁部的在与所述主表面正交的方向上的厚度的比率小于10％。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：今东孝之，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：