(57)【要約】【課題】小型化に有利な電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】凹部が設けられた支持部材と、基板を有し、基板の主面が凹部に対向するように支持部材に固定されたデバイスユニットと、を備え、凹部は、基板の主面に対して傾斜した傾斜面を有しており、基板の主面に垂直な方向において、基板の端面が凹部の傾斜面に重なっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部が設けられた支持部材と、
基板を有し、前記基板の主面が前記凹部に対向するように前記支持部材に固定されたデバイスユニットと、を備え、
前記凹部は、前記基板の前記主面に対して傾斜した傾斜面を有しており、
前記基板の前記主面に垂直な方向において、前記基板の端面が前記凹部の前記傾斜面に重なっている
ことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記凹部は、前記凹部の底を含む底面を有し、前記底面は前記主面に沿っており、前記傾斜面は前記底面に対して傾斜している
ことを特徴とする請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記凹部の開口幅は、前記主面に対して前記凹部の底の側において前記デバイスユニットの幅よりも狭く、前記主面に対して前記凹部の底とは反対側において前記デバイスユニットの前記幅よりも広い
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品。
【請求項４】
前記デバイスユニットのうちの前記主面と前記端面の境界領域が、前記凹部の前記傾斜面に接している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項５】
前記境界領域が前記主面及び前記端面に対して傾斜している
ことを特徴とする請求項４記載の電子部品。
【請求項６】
前記支持部材は、前記凹部の前記傾斜面に設けられた第１の配線層を有し、
前記デバイスユニットは、前記デバイスユニットのうちの前記主面と前記端面の境界領域に配された第２の配線層を有し、
前記傾斜面の上において前記第１の配線層と前記第２の配線層とが電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項７】
前記第２の配線層は、前記支持部材の前記凹部の外の面に延在している
ことを特徴とする請求項６記載の電子部品。
【請求項８】
前記デバイスユニットは、前記凹部とは反対側に、外部接続端子を有する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項９】
前記デバイスユニットと前記凹部の底との間に空隙が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１０】
前記デバイスユニットの前記端面と前記凹部の前記傾斜面との間に設けられた樹脂部材を更に有する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１１】
前記凹部は、前記凹部の底を含む底面を有し、前記底面は前記主面に沿っており、前記傾斜面は前記底面に対して傾斜しており、
前記樹脂部材は、前記デバイスユニットの前記主面と前記凹部の前記底面との間に延在していない
ことを特徴とする請求項１０記載の電子部品。
【請求項１２】
前記デバイスユニットは、半導体基板と、前記半導体基板を搭載した実装基板とを含み、前記実装基板が前記主面及び前記端面を有する
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１３】
前記凹部は、前記デバイスユニットによって塞がれている
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１４】
前記デバイスユニットは、前記主面とは反対側において前記支持部材よりも突出している
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１５】
底面及び側面を有する凹部が設けられた支持部材と、
基板を有し、前記基板の主面が前記凹部の前記底面に沿うように前記支持部材に固定されたデバイスユニットと、
前記デバイスユニットの端面と前記凹部の前記側面との間に設けられた樹脂部材と、を備え、
前記凹部の開口幅は、前記主面に対して前記凹部の底の側において前記デバイスユニットの幅よりも狭く、前記主面に対して前記凹部の底とは反対側において前記デバイスユニットの前記幅よりも広く、
前記デバイスユニットと前記凹部の前記底面との間に空隙が設けられており、
前記樹脂部材は、前記デバイスユニットの前記主面と前記底面との間に延在していない
ことを特徴とする電子部品。
【請求項１６】
前記デバイスユニットのうちの前記主面と前記端面の境界領域が、前記凹部の前記側面に接している
ことを特徴とする請求項１５記載の電子部品。
【請求項１７】
前記境界領域が前記主面及び前記端面に対して傾斜している
ことを特徴とする請求項１６記載の電子部品。
【請求項１８】
前記支持部材は、前記凹部の前記側面に設けられた第１の配線層を有し、
前記デバイスユニットは、前記デバイスユニットのうちの前記主面と前記端面の境界領域に配された第２の配線層を有し、
前記側面の上において前記第１の配線層と前記第２の配線層とが電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１９】
前記第２の配線層は、前記支持部材の前記凹部の外の面に延在している
ことを特徴とする請求項１８記載の電子部品。
【請求項２０】
前記デバイスユニットは、前記凹部とは反対側に、外部接続端子を有する
ことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項２１】
前記デバイスユニットは、半導体基板と、前記半導体基板を搭載した実装基板とを含み、前記実装基板が前記主面及び前記端面を有する
ことを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項２２】
前記凹部は、前記デバイスユニットによって塞がれている
ことを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項２３】
前記デバイスユニットは、前記主面とは反対側において前記支持部材よりも突出している
ことを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項２４】
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の電子部品と、
前記電子部品が実装された回路部品と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２５】
移動装置と、
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の電子部品と、
前記電子部品から出力された信号に基づいて前記移動装置を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする輸送機器。
【請求項２６】
凹部を有する支持部材を用意する工程と、
基板を含むデバイスユニットを、前記支持部材の前記凹部に配置する工程と、
前記配置する工程の後に、前記デバイスユニットと前記支持部材との間に樹脂部材を形成する工程と、を有し、
前記凹部は、前記基板の主面に対して傾斜した傾斜面を有しており、前記基板の前記主面に垂直な方向において、前記基板の端面が前記凹部の前記傾斜面に重なり、前記樹脂部材は、前記端面と前記傾斜面との間に位置する
ことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２７】
前記樹脂部材を形成する工程の後に、前記デバイスユニットを薄化する工程を更に有する
ことを特徴とする請求項２６記載の電子部品の製造方法。
【請求項２８】
前記デバイスユニットを薄化する工程の後に、前記基板を貫通する貫通電極を形成する工程を更に有する
ことを特徴とする請求項２７記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板にトランジスタやダイオード等の素子や配線部を設けたデバイスユニットを支持部材に固定することにより構成された電子部品が提案されている。特許文献１には、光学素子を、中央に窪みを有する収納部材の窪みの中に収納した光学デバイスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８２３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の電子部品では、小型化を十分に達成できないという課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、電子部品の小型化に有利な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、凹部が設けられた支持部材と、基板を有し、前記基板の主面が前記凹部に対向するように前記支持部材に固定されたデバイスユニットと、を備え、前記凹部は、前記基板の前記主面に対して傾斜した傾斜面を有しており、前記基板の前記主面に垂直な方向において、前記基板の端面が前記凹部の前記傾斜面に重なっている電子部品が提供される。
【０００７】
また、本発明の他の一観点によれば、底面及び側面を有する凹部が設けられた支持部材と、基板を有し、前記基板の主面が前記凹部の前記底面に沿うように前記支持部材に固定されたデバイスユニットと、前記デバイスユニットの端面と前記凹部の前記側面との間に設けられた樹脂部材と、を備え、前記凹部の開口幅は、前記主面に対して前記凹部の底の側において前記デバイスユニットの幅よりも狭く、前記主面に対して前記凹部の底とは反対側において前記デバイスユニットの前記幅よりも広く、前記デバイスユニットと前記凹部の前記底面との間に空隙が設けられており、前記樹脂部材は、前記デバイスユニットの前記主面と前記底面との間に延在していない電子部品が提供される。
【０００８】
また、本発明の更に他の一観点によれば、凹部を有する支持部材を用意する工程と、基板を含むデバイスユニットを、前記支持部材の前記凹部に配置する工程と、前記配置する工程の後に、前記デバイスユニットと前記支持部材との間に樹脂部材を形成する工程と、を有し、前記凹部は、前記基板の主面に対して傾斜した傾斜面を有しており、前記基板の前記主面に垂直な方向において、前記基板の端面が前記凹部の前記傾斜面に重なり、前記樹脂部材は、前記端面と前記傾斜面との間に位置する電子部品の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子部品の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による電子部品の概略構成を示す平面図及び断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による電子部品の具体的な構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による電子部品におけるデバイスユニットの構成例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図（その１）である。
【図５】本発明の第１実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図（その２）である。
【図６】本発明の第２実施形態による電子部品の構造を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による電子部品の構造を示す平面図及び断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図（その１）である。
【図１０】本発明の第３実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による電子部品及びその製造方法について、図１乃至図５を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態による電子部品の概略構成を示す平面図及び断面図である。図２は、本実施形態による電子部品の具体的な構造を示す断面図である。図３は、本実施形態による電子部品におけるデバイスユニットの構成例を示す概略断面図である。図４及び図５は、本実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【００１３】
はじめに、本実施形態による電子部品の概略構成について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施形態による電子部品の構造を示す上面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った概略断面図である。
【００１４】
本実施形態による電子部品３００は、デバイスユニット１０と、支持部材２０とを備えている。デバイスユニット１０は、対向する第１主面１０Ａと第２主面１０Ｂとを有する略平板状の構造体であり、半導体ユニットと称することもできる。デバイスユニット１０の第１主面１０Ａ側には、半導体素子１１が設けられている。半導体素子１１は、デバイスユニット１０の第２主面１０Ｂ側に設けられていてもよい。支持部材２０は、略平板状の構造体であり、一方の主面（図１（ｂ）において上側）に、上部平坦面２１と、上部平坦面２１に対して窪んだ凹部２２とが設けられている。凹部２２は、傾斜面ＳＬを有する。凹部２２は、一例では、その底を含む底面ＢＴＭと、底面ＢＴＭに対して傾斜した傾斜面とを含み、底面ＢＴＭに向かうほど開口幅が狭くなっている。
【００１５】
デバイスユニット１０は、図１（ｂ）に示すように、第１主面１０Ａが支持部材２０の凹部２２に対向するように、支持部材２０に固定されている。デバイスユニット１０の第１主面１０Ａの周縁部は、支持部材２０の凹部２２の側面である傾斜面ＳＬに接している。より具体的には、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと端面との境界領域（角部（稜部）ＣＲ）は、支持部材２０の凹部２２の傾斜面ＳＬに接している。換言すると、デバイスユニット１０の端面は、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａに垂直な方向において、支持部材２０の凹部２２の傾斜面ＳＬに重なっている。凹部２２の底面ＢＴＭはデバイスユニット１０の第１主面１０Ａに沿っており、凹部２２の傾斜面ＳＬは、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａに対して傾斜している。なお、デバイスユニット１０の端面とは、第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂと交差するデバイスユニット１０の側面である。
【００１６】
凹部２２の傾斜面ＳＬは、必ずしも底面ＢＴＭに対する傾斜角が一定な平面である必要はなく、例えば底面ＢＴＭに渡って連続する曲面形状であってもよい。また、凹部２２の側面は、必ずしも１つの平面や曲面で構成される傾斜面ＳＬである必要はなく、複数の面で構成される形状、例えば階段状等であってもよい。ただし、傾斜面ＳＬの形状が凹部２２の各側面において異なっているとデバイスユニット１０が凹部２２に対して斜めに配置される虞があるため、傾斜面ＳＬの形状は凹部２２の全側面において同じであることが望ましい。
【００１７】
デバイスユニット１０の端面と凹部２２の傾斜面ＳＬとの間には、樹脂部材３０が設けられている。樹脂部材３０は、図１（ｂ）に示すように、支持部材２０の上部平坦面２１に延在して設けられても構わない。デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと凹部２２の底面ＢＴＭとの間には空隙が設けられている。この空隙はデバイスユニット１０により塞がれており、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと凹部２２の底面ＢＴＭとの間に樹脂部材３０は漏れ込んではいない。すなわち、樹脂部材３０は、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと凹部２２の底面ＢＴＭとの間に延在していない。
【００１８】
次に、デバイスユニット１０と支持部材２０の凹部２２との関係について、図２を用いてより具体的に説明する。なお、図２は、例えば図１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図であるが、Ａ−Ａ′線に直行する方向の断面においても以下に説明する関係と同様の関係を有している。
【００１９】
図２（ａ）は、幅がＸであるデバイスユニット１０を、支持部材２０の上部平坦面２１における開口幅がＹ１、底面ＢＴＭにおける開口幅がＹ２である凹部２２に配置した場合の断面模式図である。この場合、デバイスユニット１０の幅Ｘと、開口幅Ｙ１と、開口幅Ｙ２とは、Ｙ２＜Ｘ＜Ｙ１の関係となる。すなわち、凹部２２の開口幅は、底面ＢＴＭにおいてデバイスユニット１０の幅よりも狭く、底面ＢＴＭから離れた部位においてデバイスユニット１０の幅よりも広い。換言すると、凹部２２の開口幅は、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａに対して凹部２２の底の側において、デバイスユニット１０の幅よりも狭い。また、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａに対して凹部２２の底とは反対側において、デバイスユニット１０の幅よりも広い。凹部２２の両側の側面において傾斜面ＳＬの形状が同じとき、デバイスユニット１０と凹部２２とが中心を揃えて配置されるため、デバイスユニット１０の端面と凹部２２の上端部との距離Ｚは、Ｚ＝（Ｙ１−Ｘ）／２となる。
【００２０】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の点線で囲んだ部分を拡大した図である。上部平坦面２１に対する凹部２２の深さをＨ、傾斜面ＳＬの傾斜角をθ１とすると、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと底面ＢＴＭとの間のギャップＧは、式（１）のように表される。
Ｇ＝Ｈ−Ｚ×ｔａｎθ１＝Ｈ−（Ｙ１−Ｘ）×ｔａｎθ１／２  …（１）
【００２１】
つまり、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと底面ＢＴＭとの間のギャップＧは、デバイスユニット１０の幅Ｘと、凹部２２の開口幅Ｙ１と、傾斜角θとによって一律に決定される。したがって、例えば複数の凹部２２が設けられた支持部材２０の各凹部２２にデバイスユニット１０を１つずつ配置するような場合においても、デバイスユニット１０と凹部２２との間のギャップＧを均等にすることが可能となる。
【００２２】
例えば、傾斜角θ１が６０°、凹部２２の深さＨが１００μｍ、デバイスユニット１０の幅Ｘが１０ｍｍ、凹部２２の開口幅Ｙ１が１０．０８ｍｍであるとすると、式（１）からギャップＧは３０．７μｍとなる。この場合に、凹部２２の加工時の寸法精度により凹部２２の開口幅Ｙ１が±１μｍ変動したとすると、ギャップＧは±０．８７μｍ程度変動することとなる。また、傾斜角θ１が＋１°変動したとすると（つまり、θ１＝６１°）、ギャップＧは２７．８４μｍとなり、ギャップＧの変動量は２．８８μｍとなる。
【００２３】
デバイスユニット１０が固体撮像装置の場合、支持部材２０に付着した異物が撮像素子で結像しないように、固体撮像装置と支持部材との間に概ね数十μｍ程度のギャップＧを設けるのが一般的である。したがって、上述した程度のギャップ変動量であれば、固体撮像装置の特性に影響することはない。
【００２４】
デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと端面との境界領域（角部ＣＲ）は、例えば図２（ｃ）に示すように、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａ及び端面に対して傾斜した傾斜面ＳＬ２を設けた面取り構造としてもよい。デバイスユニット１０の角部ＣＲを面取りしていない図２（ｂ）に示すような構造の場合、角部ＣＲの頂部に応力が集中し、デバイスユニット１０にチッピング等の損傷が生じる可能性がある。境界領域に傾斜面ＳＬ２を設けることで、支持部材２０との間の接触面積が増加して境界領域に集中する応力を緩和することができ、デバイスユニット１０に損傷が生じるのを抑制することができる。この場合、支持部材２０の傾斜面ＳＬの傾斜角θ１とデバイスユニット１０の傾斜面ＳＬ２の傾斜角θ２とは、等しくするのが好ましい。
【００２５】
デバイスユニット１０は、特に限定されるものではなく、例えば図３に示すような種々の構造を適用可能である。なお、以下の説明において、各基板の第１主面は、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａ側の面に対応するものとする。また、各基板の第２主面は、デバイスユニット１０の第２主面１０Ｂ側の面に対応するものとする。
【００２６】
図３（ａ）に示すデバイスユニット１０は、半導体基板１００の第１主面１００Ａ側に配された半導体素子１１と、半導体基板１００の第２主面１００Ｂ側に配された外部接続端子５０とを含む。半導体素子１１と外部接続端子５０とは、半導体基板１００を貫くように設けられた貫通電極４０を介して電気的に接続されている。
【００２７】
図３（ｂ）に示すデバイスユニット１０は、半導体基板１００と、半導体基板１００を搭載した実装基板１０１とを含む。半導体基板１００の第１主面１００Ａ側に半導体素子１１が配され、実装基板１０１の第２主面１０１Ｂ側に外部接続端子５０が配されている。半導体素子１１と外部接続端子５０とは、実装基板１０１を貫くように設けられた貫通電極４０と、ワイヤＷとを介して電気的に接続されている。
【００２８】
図３（ｃ）に示すデバイスユニット１０は、実装基板１０１と、実装基板１０１の上に配された半導体基板１００とを含む。半導体基板１００の第１主面１００Ａ側に半導体素子１１が配され、実装基板１０１の第２主面１０１Ｂ側に外部接続端子５０が配されている。半導体素子１１と外部接続端子５０とは、半導体基板１００及び実装基板１０１を貫くように設けられた貫通電極４０を介して電気的に接続されている。
【００２９】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）のように実装基板１０１を有する構成においては、支持部材２０の凹部２２の傾斜面ＳＬに設置されるデバイスユニット１０の境界領域は、実装基板１０１の第１主面１０１Ａと端部との間の境界領域であるのが望ましい。
【００３０】
ここではデバイスユニット１０が単一の基板で構成される場合と２つの基板を積層することにより構成される場合とを例示したが、デバイスユニット１０が３つ以上の基板を積層することにより構成される場合にも同様の態様を適用することが可能である。
【００３１】
次に、本実施形態による電子部品の製造方法について、図４及び図５を用いて説明する。なお、電子部品の製造には、公知の半導体製造プロセスを用いることができる。また、ここでは説明を省略するが、後述する各工程の間に、必要に応じてその他の工程、例えば熱処理工程や洗浄処理工程等を行ってもよい。
【００３２】
まず、対向する第１主面１００Ａと第２主面１００Ｂとを有する半導体基板１００を用意する（図４（ａ））。半導体基板１００は、形成しようとする半導体素子１１に応じて適宜選択することができる。例えば、半導体基板１００には、シリコン基板やＧａＡｓ基板等が用いることができる。ここでは、半導体基板１００として厚さ７２５μｍのシリコン基板を用いるものとする。
【００３３】
次いで、半導体基板１００の第１主面１００Ａ（図４において上側）側に、半導体素子１１を形成する（図４（ｂ））。なお、ここでは図示は省略するが、半導体素子１１は、トランジスタやダイオードのほか、素子分離膜、配線層、層間絶縁膜等、デバイスユニット１０の所定の機能を実現するために必要な構成要素を含む。半導体基板１００には複数の半導体素子１１が形成され、完成後には各々の半導体素子１１の電気特性等の検査が行われる。
【００３４】
次いで、複数の半導体素子１１が設けられた半導体基板１００を、半導体素子１１の形成領域毎に個片化し、複数のデバイスユニット１０を形成する（図４（ｃ））。半導体基板１００の個片化には、ブレードダイシング、レーザーダイシング、プラズマダイシング等の方法を用いることができる。上述のように、ギャップＧの精度は寸法加工精度に依存するため、半導体基板１００の個片化には寸法加工精度に優れた方法、例えばプラズマダイシングを用いるのが好ましい。
【００３５】
また、半導体基板１００とは別に、対向する第１主面２００Ａと第２主面２００Ｂとを有する支持部材２００を用意する。支持部材２００は、特に限定されるものではないが、例えばガラス基板やシリコン基板等を適用することができる。ここでは、支持部材２００として厚さ５００μｍの石英ガラス基板を用いるものとする。
【００３６】
次いで、支持部材２００の第１主面２００Ａ（図５において上側）の上に、凹部２２の形成予定領域に開口部２１２を有するマスク２１０を形成する（図５（ａ））。マスク２１０には、例えばノボラック系のポジ型フォトレジストを用いることができる。この場合、フォトリソグラフィによってフォトレジスト膜をパターニングすることにより、開口部２１２を有するマスク２１０を形成することができる。マスク２１０は、フォトレジスト膜のパターンを転写したハードマスクでもよい。
【００３７】
次いで、マスク２１０をマスクとして支持部材２００をエッチングし、支持部材２００の第１主面２００Ａ側に、傾斜面ＳＬと底面ＢＴＭとを含む凹部２２を形成する（図５（ｂ））。凹部２２を形成するためのエッチングは、傾斜面ＳＬが形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、ウェットエッチングでもドライエッチングでもよい。或いは、ウェットエッチングとドライエッチングとを併用してもよい。処理時間を短縮する観点からは、エッチング速度が速いウェットエッチングが好適である。なお、石英ガラス基板のウェットエッチングには、例えばフッ化水素酸を用いたウェットエッチングを適用可能である。一般的なウェットエッチングは等方的にエッチングが進行するため、マスク２１０の端部ではサイドエッチングが生じ、凹部２２は図５（ｂ）のような傾斜面ＳＬと底面ＢＴＭとを有する形状となる。ここでは、凹部２２の深さが１００μｍになるまでウェットエッチングを行うものとする。
【００３８】
次いで、凹部２２の形成に用いたマスク２１０を除去する（図５（ｃ））。マスク２１０をフォトレジストにより形成している場合、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）等の有機剥離液を用いたウェット処理やプラズマアッシング処理等によってマスク２１０を除去することができる。
【００３９】
このようにして、支持部材２００に、複数の凹部２２を形成する。なお、支持部材２００の第１主面２００Ａのうち、凹部２２を形成していない部分が、前述の上部平坦面２１に相当する。
【００４０】
次いで、支持部材２００に設けられた複数の凹部２２に、図４（ｃ）の工程で形成したデバイスユニット１０をそれぞれ設置する（図５（ｄ））。デバイスユニット１０は、その第１主面１０Ａが支持部材２００の凹部２２に対向するように設置する。デバイスユニット１０の形成工程で電気特性等の検査を行っている場合、検査に合格したデバイスユニット１０のみを支持部材２００に設置するのが電子部品の収率を向上する点で好ましい。このとき、デバイスユニット１０は支持部材２００の凹部２２の４つの傾斜面ＳＬで支持された状態となるため、設置後の搬送時にデバイスユニット１０の位置ずれや凹部２２の外側への飛び出しは抑制される。
【００４１】
次いで、支持部材２００の第１主面２００Ａ側のデバイスユニット１０の間の領域にディスペンス法や印刷法などの方法により樹脂部材３０を塗布した後、加熱やＵＶ照射等の手段により樹脂部材３０を硬化する（図５（ｅ））。これにより、デバイスユニット１０を支持部材２００に接着・固定する。このとき、デバイスユニット１０は凹部２２の傾斜面ＳＬに当接しているため、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａと支持部材２０の凹部２２とで囲まれた空間に樹脂部材３０が侵入するのを抑制することができる。
【００４２】
デバイスユニット１０を支持部材２００の凹部２２に設置した後、大気圧よりも圧力の高い環境に移し、その環境下で樹脂部材３０を塗布すると更によい。このようにすることで、デバイスユニット１０と支持部材２００との間の空間内の気圧よりもデバイスユニット１０の第２主面１０Ｂ側の気圧が高くなり、この気圧差によってデバイスユニット１０が支持部材２００に押し付けられた状態となる。これにより、デバイスユニット１０と凹部２２の傾斜面ＳＬとがより確実に当接した状態となる。この状態で樹脂部材３０を塗布し硬化することで、樹脂部材３０がデバイスユニット１０の第１主面１０Ａと支持部材２００の凹部２２とで囲まれた空間に侵入するのをさらに抑制することができる。
【００４３】
デバイスユニット１０と凹部２２の傾斜面ＳＬとが完全には接しておらず多少の隙間が生じていた場合、毛細管現象によりその隙間から樹脂部材３０が浸透することはある。しかしながら、上述した本実施形態の構成を適用することで、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａや凹部２２の底面ＢＴＭにまで樹脂部材３０が漏れ込むことは抑制することができる。
【００４４】
なお、ここではデバイスユニット１０の間にのみ樹脂部材３０を形成したが、デバイスユニット１０の第２主面１０Ｂを埋めるように樹脂部材３０を全面に形成しても構わない。
【００４５】
次いで、支持部材２００及び樹脂部材３０をブレードダイシング等の手段により切断して個片化し、本実施形態による電子部品３００を完成する（図５（ｆ））。個片化した後の支持部材２００が、図１等における支持部材２０である。
【００４６】
本実施形態の製造方法を用いることで、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａや支持部材２０の凹部２２の底面ＢＴＭに樹脂部材３０が漏れ込むのを抑制することができる。これにより、例えばデバイスユニット１０が固体撮像装置であり第１主面１０Ａ側に光電変換素子が配置される場合にあっては、光電変換素子の有効画素領域を広く配置することが可能となる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａや支持部材２０の凹部２２の底面ＢＴＭに樹脂部材３０が漏れ込むのを抑制することができ、半導体素子１１の有効素子領域を拡大することができる。同一の有効素子領域を維持する観点から見れば、樹脂部材３０の漏れ込みを抑制できることは、電子部品の小型化が可能であることを意味する。
【００４８】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による電子部品及びその製造方法について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、本実施形態による電子部品の構造を示す概略断面図である。図７は、本実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図である。第１実施形態による電子部品と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。
【００４９】
本実施形態による電子部品３００は、図６に示すように、デバイスユニット１０として、図３（ａ）に示した構造のデバイスユニット１０を適用したものである。すなわち、デバイスユニット１０の半導体基板１００の中には、第１主面１０Ａから第２主面１０Ｂに渡って貫通電極４０が設けられている。そして、第１主面１０Ａ側に設けられた半導体素子１１と第２主面１０Ｂ側に設けられた外部接続端子５０とが、貫通電極４０を介して電気的に接続されている。その他の点は、第１実施形態による電子部品と同様である。
【００５０】
なお、本実施形態による電子部品において、デバイスユニット１０の第２主面１０Ｂが支持部材２０の上部平坦面２１よりも突出している場合、例えばフリップチップ接続等により、外部接続端子５０を回路基板等に直に接続することも可能である。
【００５１】
次に、本実施形態による電子部品の製造方法について、図７を用いて説明する。
まず、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示す第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、デバイスユニット１０を形成する。また、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示す第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、支持部材２００に複数の凹部２２を形成する。
【００５２】
次いで、支持部材２００に設けられた複数の凹部２２に、第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、形成したデバイスユニット１０をそれぞれ設置する（図７（ａ））。
【００５３】
次いで、第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、少なくともデバイスユニット１０の間の領域に樹脂部材３０を形成し、支持部材２０とデバイスユニット１０を接着する（図７（ｂ））。
【００５４】
次いで、必要に応じて、デバイスユニット１０を第２主面１０Ｂ側から研磨（バックグラインド）し、デバイスユニット１０を薄化する。この際、樹脂部材３０もデバイスユニット１０とともに研磨されるため、デバイスユニット１０の第２主面１０Ｂと樹脂部材３０の表面とが略平坦な状態となる（図７（ｃ））。ここでは、デバイスユニット１０の厚さが例えば１５０μｍになるまで研磨を行うものとする。なお、デバイスユニット１０を薄化することには、貫通電極４０の形成が容易になる等の利点がある。
【００５５】
次いで、デバイスユニット１０に、第２主面１０Ｂから第１主面１０Ａに設けられた配線に達し、半導体素子１１に電気的に接続された貫通電極４０と、貫通電極４０に電気的に接続された外部接続端子５０とを形成する（図７（ｄ））。貫通電極４０は、半導体基板１００に、第１主面１０Ａ側に配された不図示の電極部に達する貫通ビア（ＴＳＶ）を形成した後、この貫通ビアを導電部材で埋めることにより形成することができる。半導体基板１００がシリコン基板の場合、貫通ビアの形成には、いわゆるボッシュ法を用いることができる。貫通ビアに埋め込む導電部材としては、銅（Ｃｕ）や金（Ａｕ）等を用いることができる。これら導電部材の貫通ビアへの埋め込みには、電解メッキ等の方法を適用可能である。外部接続端子５０は、例えば、貫通電極４０の上にフラックス（不図示）を介して半田ボールを搭載した後、２５０℃程度の温度で半田ボールをリフローすることにより、形成することができる。
【００５６】
次いで、支持部材２００及び樹脂部材３０をブレードダイシング等の手段により切断して個片化し、本実施形態による電子部品３００を完成する（図７（ｅ））。
【００５７】
以上のように、デバイスユニット１０に貫通電極４０を設ける場合でも、本発明の製造方法を用いることができ、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａ及び支持部材２００の凹部２２の底面ＢＴＭに樹脂部材３０が延在するのを抑制することができる。これにより、例えばデバイスユニット１０が固体撮像装置であり第１主面１０Ａ側に光電変換素子が配置される場合にあっては、光電変換素子の有効画素領域を広く配置することが可能となる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、デバイスユニット１０に貫通電極４０を設ける場合にも、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａや支持部材２０の凹部２２の底面ＢＴＭに樹脂部材３０が漏れ込むのを抑制することができる。これにより、半導体素子１１の有効素子領域を拡大することができる。
【００５９】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態による電子部品及びその製造方法について、図８乃至図１０を用いて説明する。図８は、本実施形態による電子部品の構造を示す概略断面図である。図９及び図１０は、本実施形態による電子部品の製造方法を示す工程断面図である。第１及び第２実施形態による電子部品と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。
【００６０】
はじめに、本実施例による電子部品の構造について、図８を用いて説明する。図８（ａ）は、本実施形態による電子部品の構造を示す上面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った概略断面図である。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の点線で囲んだ部分を拡大した図である。
【００６１】
本実施形態による電子部品３００は、デバイスユニット１０と支持部材２０とを有する点で、第１及び第２実施形態と共通している。一方、本実施形態による電子部品３００は、以下の点において第１及び第２実施形態による電子部品とは異なっている。第１の点は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、支持部材２０に、凹部２２の傾斜面ＳＬから凹部の外の面（上部平坦面２１）に延在し、外部接続端子５０に電気的に接続された配線層７０（第１の配線層）が設けられていることである。第２の点は、図８（ｂ）に示すように、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａ側の角部ＣＲが面取りされて傾斜面ＳＬ２が設けられており、傾斜面ＳＬ２の上に半導体素子１１に電気的に接続された配線層６０（第２の配線層）が配されていることである。配線層６０と配線層７０とは、傾斜面ＳＬと傾斜面ＳＬ２とが対向する部分において、電気的に接続されている。
【００６２】
配線層７０は、図８（ａ）に示すように、支持部材２０の凹部２２の傾斜面ＳＬから支持部材２０の上部平坦面２１に渡って配置されている。外部接続端子５０は、図８（ｂ）に示すように、上部平坦面２１上において、樹脂部材３０に設けられた開口部を介して配線層７０に電気的に接続されている。
【００６３】
図８（ｃ）には半導体素子１１の一例として、半導体基板１００の第１主面１００Ａ側に設けられたトランジスタＴＲ、複数層からなる配線層ＷＲ、トランジスタＴＲと配線層ＷＲとの間及び配線層ＷＲと配線層ＷＲとの間に配された絶縁層ＩＮＳを示している。デバイスユニット１０の傾斜面ＳＬ２から延在して設けられた配線層６０は、絶縁層ＩＮＳに設けられたビアホールを介して、配線層ＷＲに電気的に接続されている。
【００６４】
デバイスユニット１０を支持部材２０の凹部２２に配置することで、配線層６０と配線層７０とが当接し電気的に接続される。さらに、支持部材２０に配された配線層７０によって外部接続端子５０と配線層６０とが電気的に接続され、その結果、外部接続端子５０と半導体素子１１とが電気的に接続される。
【００６５】
以上の構造とすることで、第２実施形態の場合のような貫通電極４０を設けることなく、外部電源（不図示）を、外部接続端子５０、配線層７０及び配線層６０を介して半導体素子１１に電気的に接続することが可能となる。また、第１及び第２実施形態の場合と同様、デバイスユニット１０の第１主面１０Ａ及び支持部材２００の凹部２２の底面ＢＴＭに樹脂部材３０が延在するのを抑制することができる。これにより、例えばデバイスユニット１０が固体撮像装置であり第１主面１０Ａ側に光電変換素子が配置される場合にあっては、光電変換素子の有効画素領域を広く配置することが可能となる。
【００６６】
次に、本実施形態による電子部品の製造方法について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００６７】
まず、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、半導体基板１００の第１主面１００Ａ側に、半導体素子１１を形成する（図９（ａ））。なお、後工程で半導体基板１００を個片化する際に割断する領域（ダイシング領域）に半導体素子１１を構成する絶縁膜や配線層等が配置されている場合は、これらをエッチング等の手段により除去し、第１主面１００Ａ側に半導体基板１００を露出させる。
【００６８】
次いで、半導体基板１００の第１主面１００Ａ側のダイシング領域に、傾斜面ＳＬ２と底面ＢＴＭ２とからなる溝８０を形成する（図９（ｂ））。具体的には、半導体基板１００の第１主面１００Ａにフォトレジスト膜（不図示）を形成後、フォトリソグラフィにより、半導体素子１１間のダイシング領域を露出するようにフォトレジスト膜をパターニングする。次いで、パターニングしたフォトレジスト膜をマスクとして半導体基板１００をエッチングし、溝８０を形成する。ここでは、例えばプロセスガスとしてＳＦ６を用いたプラズマエッチングにより、例えば傾斜面ＳＬ２の傾斜角θ２が６４°で深さが３０μｍの溝８０を形成するものとする。
【００６９】
次いで、半導体素子１１から溝８０の傾斜面ＳＬ２に延在する配線層６０を形成する（図９（ｃ））。この際、溝８０の領域内のダイシング領域の配線層６０を除去しておくことで、ダイシングブレードの目詰まりや、ダイシング時に配線層６０に損傷が及ぶことを抑制することができる。なお、図示は省略するが、半導体基板１００と配線層６０との間には、酸化シリコン等の絶縁膜が形成される。配線層６０の構成材料には、アルミニウムや銅のような金属材料や、ＩＴＯやＩＺＯなどの酸化物導電体のような導電性材料であれば、任意の材料を用いることができる。ここでは、アルミニウムを主体とする導電性材料により配線層６０を形成するものとする。
【００７０】
次いで、複数の半導体素子１１が設けられた半導体基板１００を、例えばプラズマダイシングにより半導体素子１１の形成領域毎に個片化し、複数のデバイスユニット１０を形成する（図９（ｄ））。プラズマダイシングは、配線層６０に損傷が及ぶことなく半導体基板１００を個片化できるため好適である。具体的には、半導体基板１００の第１主面１００Ａにフォトレジスト膜（不図示）を形成後、フォトリソグラフィにより、溝８０の底面ＢＴＭ２のみを露出するようにフォトレジスト膜をパターニングする。次いで、パターニングしたフォトレジスト膜をマスクとして半導体基板１００をエッチングし、半導体基板１００を個片化する。例えば、半導体基板１００がシリコン基板の場合には、いわゆるボッシュ法を用いて半導体基板１００を垂直方向に加工し、半導体基板１００を個片化する。
【００７１】
また、デバイスユニット１０の製造とは別に、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示す第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、複数の凹部２２が設けられた支持部材２００を形成する（図１０（ａ））。
【００７２】
次いで、支持部材２００の第１主面２００Ａ側に、上部平坦面２１から凹部２２の傾斜面ＳＬに延在する配線層７０を形成する（図１０（ｂ））。配線層７０の構成材料には、アルミニウムや銅などの金属材料や、ＩＴＯやＩＺＯなどの酸化物導電物など、導電性を有する材料を用いることができる。例えば、支持部材２００の第１主面２００Ａ上の全面にアルミニウム膜を堆積後、このアルミニウム膜をフォトリソグラフィ及びドライエッチングを用いてパターニングすることにより、配線層７０を形成する。
【００７３】
次いで、支持部材２００に設けられた複数の凹部２２に、第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、形成したデバイスユニット１０をそれぞれ設置する（図１０（ｃ））。これにより、デバイスユニット１０に設けられた配線層６０と支持部材２００に設けられた配線層７０とが当接した状態となる。
【００７４】
次いで、第１実施形態による電子部品の製造方法と同様にして、少なくともデバイスユニット１０の間の領域に樹脂部材３０を形成し、支持部材２０とデバイスユニット１０を接着する。次いで、樹脂部材３０に、上部平坦面２１上の配線層７０を露出する開口部３２を形成する（図１０（ｄ））。樹脂部材３０は、第１実施形態と同様の方法で塗布することができる。樹脂部材３０には、感光性樹脂材料を適用可能である。ここでは、樹脂部材３０として感光性ポリイミドを用い、フォトリソグラフィにより樹脂部材３０をパターニングし、開口部３２を形成するものとする。
【００７５】
なお、樹脂部材３０の形成後、開口部３２の形成前に、第２実施形態の場合と同様にして、デバイスユニット１０を第２主面１０Ｂ側からバックグラインドし、デバイスユニット１０を薄化してもよい。
【００７６】
次いで、樹脂部材３０の開口部３２に、配線層７０に電気的に接続された外部接続端子５０を形成する（図１０（ｅ））。外部接続端子５０は、例えば、開口部３２にフラックス（不図示）を介して半田ボールを搭載した後、２５０℃程度の温度で半田ボールをリフローすることにより、形成することができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、上部平坦面２１の配線層７０上に外部接続端子５０を設けたが、開口部３２とデバイスユニット１０の第２主面１０Ｂとを繋ぐ別の配線を設け、デバイスユニット１０の第２主面１０Ｂ上に外部接続端子５０を設けてもよい。
【００７８】
次いで、支持部材２００及び樹脂部材３０をブレードダイシング等の手段により切断して個片化し、本実施形態による電子部品３００を完成する（図１０（ｆ））。個片化した後の支持部材２００が、図８等における支持部材２０である。
【００７９】
以上のように、本実施形態の電子部品では、貫通電極を形成することなく外部電源と半導体素子１１とを電気的に接続することが可能である。また、本実施形態の電子部品では、デバイスユニット１０の角部ＣＲに傾斜面ＳＬ２を設けているため、支持部材２０の凹部２２の傾斜面ＳＬとの接触部におけるチッピング等の損傷を抑制することができる。また、デバイスユニット１０と支持部材２０との間の接触面における隙間も生じにくいため、樹脂部材３０の浸入をより抑制することができる。これにより、例えばデバイスユニット１０が固体撮像装置であり第１主面１０Ａ側に光電変換素子が配置される場合にあっては、光電変換素子の有効画素領域を広く配置することが可能となる。
【００８０】
このように、本実施形態によれば、デバイスユニット１０に貫通電極を設けることなく、デバイスユニット１０と支持部材２０とを容易に電気的に接続することができる。また、デバイスユニット１０にチッピング等の不良が生じるのを抑制することができる。また、第１及び第２実施形態と同様、半導体素子１１の有効素子領域を拡大することができる。
【００８１】
［変形実施形態］
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００８２】
例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。例えば、上記第３実施形態による電子部品において、第２実施形態と同様の貫通電極４０を更に設けるようにしてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、半導体素子１１の一例として固体撮像素子を例示したが、デバイスユニット１０が有する半導体素子１１は、固体撮像素子に限定されるものではない。
【００８４】
また、上記実施形態で説明した電子部品を実装した回路部品は、種々の電子機器に適用可能である。電子機器は、特に限定されるものではなく、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、家電製品（ＩｏＴ）等を例示することができる。
【００８５】
また、上記実施形態で説明した電子部品は、移動装置を備えた輸送機器に適用することも可能である。例えば、輸送機器は、上記実施形態で説明した電子部品から出力された信号に基づいて移動装置を制御する制御装置を備えることができる。移動装置は、特に限定されるものではなく、例えば、エンジン、モータ、車輪、プロペラ等の動力源や推進機構を例示することができる。輸送機器は、特に限定されるものではなく、例えば、飛行機、車両、船舶等を例示することができる。
【００８６】
また、本明細書中の各用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、その均等物をも含み得、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでない。
【００８７】
上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８８】
ＢＴＭ…底面
ＣＲ…角部
ＳＬ，ＳＬ２…傾斜面
１０…デバイスユニット
１１…半導体素子
１００…半導体基板
１０１…実装基板
２０，２００…支持部材
２１…支持部材における上部平坦面
２２…支持部材における凹部
３０…樹脂部材
４０…貫通電極
５０…外部接続端子
６０，７０…配線層
３００…電子部品
【図１】
2018148155.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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