JP2008509569A - 支持体基板を備えた構成素子装置 - Google Patents
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Abstract
Description
複数の構成素子の集積化は例えばLTCC(低温コファイヤーセラミック)製支持体基板及び/又はPCB(プリント基板)上で行うことが可能である。LTCCの大きな利点はとりわけ低い熱膨張係数であり、これはケイ素ベースの上部構造部、特にケイ素ベースの基板上の構成素子との熱的緊張を最小化する。またPCB(プリント基板)の利点は、比較的安い製造コストとボンディングパッドの正確な位置決めにある。但し欠点は、とりわけ気密性に欠けている点と湿潤性が比較的高いこと、及びケイ素ベースのフリップチップ上部構造部に適した熱膨張係数ではないことである。今日用いられているプリント基板上のフリップチップ構成素子は、潜在的に非気密性の密閉しかなされておらず、特にMEMS技術(マイクロエレクトロメカニックシステム)によるフィルタ構造のケースでは障害的となる。
本発明の課題は、前述してきた従来技術の欠点に関して改良された特性を表す、構成素子と支持体基板を有する構成素子装置を提供することである。
前記課題は請求項1の特徴部分による本発明によって解決される。本発明の有利な構成例及び改善例は従属請求項に記載されている。
本発明によれば、1つの支持体基板と該基板上に配設される少なくとも1つの構成素子を備え、前記支持体基板は少なくとも1つのガラス薄膜層と、該ガラス薄膜層に少なくとも片側が被着されている介在層を含み、前記構成素子と支持体基板はカバー層によって覆われている、構成素子装置が提案されている。支持体基板と構成素子を覆っているこのカバー層は気密性のカバーを呈している。
図1は本発明による構成素子装置の断面図であり、
図2は異なる層を備えた本発明による別の構成素子装置の断面図であり、
図3は、複数のガラス薄膜層からなる支持体基板上の本発明による構成素子装置の断面図であり、
図4は、複数のガラス薄膜層と切欠きからなる支持体基板上の本発明による構成素子装置の断面図であり、
図5は、複数のガラス薄膜層と金属性カバー層からなる支持体基板上の本発明による構成素子装置の断面図であり、
図6は、複数のガラス薄膜層からなる支持体基板上の基板のモジュール構造形式を示した図であり、
図7は、複数のガラス薄膜層からなる支持体基板上の構成素子の配置構成を示した図である。
図1には本発明による構成素子装置の実施形態が示されている。ガラス薄膜層5は両側で介在層6,例えばポリマー、特にエポキシポリマーや耐熱性ポリマー、例えばポリイミド(Kapton登録商標)、BCB(Benzocyclobuten)又はPBO(Polybenzoxazol)からなる介在層を支持し、さらにこのようにして支持体基板4を形成している。この介在層6の上には金属層、例えば導体路3とコンタクト要素16が配設されている。ガラス薄膜層5は約50μm〜100μmの厚さで有利にはレーザー加工可能なガラス又は単結晶石英から次のようにカットされる。すなわちガラス薄膜の異方性膨張係数が基板に用いられるLiTaO3チップの異方性膨張係数を伴うようにカットされる。また適応化された等方性若しくは異方性膨張係数を有する液晶ガラス(LCP)が用いられてもよい。さらに導体路3が、被着された銅薄膜のエッチング処理による構造化によって形成されてもよい。この構造化された銅薄膜は例えば支持体基板4の上方側21と下方側20で腐食ないしは酸化防止のために非通電方式若しくはめっき方式でニッケル/金コーティングを施される。支持体基板4の上方側21には構成素子1が被着されている。構成素子1と支持体基板4の間には中空室23が形成されている。導体路3ないし支持体基板4の第1形式のコンタクト面と、構成素子1の第2形式金属性コンタクト面8の間の電気的な接続は、バンプ9を介して形成される。支持体基板4と構成素子1の上にはカバー層11、例えばグローブトップが被着される。
2 構成素子構造部支持チップ
3 導体路
4 支持体基板
5 ガラス薄膜層
6 介在層
7 貫通コンタクト
8a,b 下方及び上方の金属性コンタクト面
9 バンプ
10 マスク層
11 カバー層
12 介在層若しくはガラス薄膜層上の載置面
13 構成素子装置
14 低温コファイヤーセラミック
15 基板
16 コンタクト要素
17 切欠き
18 アンダーバンプメタライジング
19 アースコネクタを備えた金属化部
20 下方側
21 上方側
23 金属化部
Claims (22)
- 1つの支持体基板(4)と該基板上に配設された少なくとも1つの構成素子(1)を備えた構成素子装置(13)において、
前記支持体基板(4)が少なくとも1つのガラス薄膜層(5)と、該ガラス薄膜層(5)に少なくとも片側が被着されている介在層(6)をふくんでおり、前記構成素子(1)は支持体基板(4)上に配設されたカバー層(11)によって覆われ気密に構成されていることを特徴とする構成素子装置。 - 前記支持体基板(4)は、ガラス薄膜層(5)と少なくとも1つのLTCC層からなる結合部を含んでいる、請求項1記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)は多層基板(15)を含み、該多層基板(15)は支持体基板(4)上に固定されている、請求項1または2記載の構成素子装置。
- 前記多層基板(15)は少なくとも1つのガラス薄膜層(5)を含んでいる、請求項3記載の構成素子装置。
- 前記多層基板(15)は少なくとも1つのLTCC層(14)を有している、請求項3または4記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)はモジュールとして構成されている、請求項1から5いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)はガラス薄膜層(5)上に被着されている、請求項1から6いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)は構成素子構造部支持チップ(2)を含んでいる、請求項1から7いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)は表面波構成素子支持チップを含んでいる、請求項1から8いずれか1項記載の構成素子装置。
- 少なくとも1つのカバー層(11)が金属特性を有している、請求項1から9いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記カバー層(11)は反応性樹脂からなるグローブトップを含んでいる、請求項1から10いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記支持体基板(4)の下方側若しくは構成素子(1)と導電的に接続されている基板(15)の下方側にコンタクト要素(16)を有している、請求項1から11いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記支持体基板(4)は貫通コンタクト(7)を有し、該貫通コンタクトは、構成素子1が被着されている第1の側から第2の側のコンタクト要素(16)の方向に延在している、請求項1から12いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記支持体基板(4)は貫通コンタクト(7)を有し、該貫通コンタクトは少なくとも2つのガラス薄膜層(5)を貫通して延在しており、この場合相互にずらされてそれぞれのガラス薄膜層(5)を貫通してコンタクト層(16)まで延在している、請求項1から13いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記支持体基板(4)は第1の形式の少なくとも1つの金属性コンタクト面(8)を有しており、前記構成素子(1)は第2の形式の少なくとも1つの金属性コンタクト面(8)を有しており、前記支持体基板(4)の第1の形式の少なくとも1つの金属性コンタクト面(8)と前記構成素子(1)の第2の形式の少なくとも1つの金属性コンタクト面(8)の間でバンプ(9)を用いて電気的な接続が形成されている、請求項1から14いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)と支持体基板(4)の間若しくは前記構成素子(1)と基板(15)の間に中空室(23)を有しており、該中空室(23)に対しては前記構成素子(1)の輪郭の経過に沿って密閉性を備えている、請求項1から15いずれか1項記載の構成素子装置。
- 第1の形式の金属性コンタクト面(8)はバンプ(9)周りの領域においてマスク層(10)によって覆われている、請求項1から16いずれか1項記載の構成素子装置。
- 構成素子(1)の輪郭に沿って延在する切欠き(17)と少なくとも2つのガラス薄膜層(5)を備えた支持体基板(4)と、金属特性を備えたカバー層(11)とを有しており、この場合前記切欠き(17)は、第1のガラス薄膜層(5)を貫通して構成素子(1)とは反対側の載置面(12)まで延在しており、該載置面(12)は第2のガラス薄膜層(5)によって形成されており、前記載置面の上には金属化部(22)が配設されており、さらにカバー層(11)が前記載置面(12)上の金属化部(22)と導電的に接続されている、請求項1から17いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)に直接隣接するガラス薄膜層(5)の厚さはそのつどのさらなるガラス薄膜層(5)の厚さよりも薄い、請求項1から18いずれか1項記載の構成素子装置。
- 隣接するさらなるガラス薄膜層(5)の厚さは、50〜100μmである、請求項1から19いずれか1項記載の構成素子装置。
- 前記構成素子(1)のアース接続部(19)のコンタクトが金属特性を備えたカバー層(11)と載置面(12)上に配設された金属化部(22)に導電的に接続されている、請求項1から20いずれか1項記載の構成素子装置。
- 構成素子(1,2)のための支持体基板(4)若しくは基板(15)が多層構造であり、前記支持体基板または基板内に複数の受動素子が集積されており、前記受動動素子は、構成素子と導電的に接続され1つの回路構造を形成している、請求項1から21いずれか1項記載の構成素子装置。
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