(57)【要約】  デバイスを製造するための方法において、最初に、それぞれ少なくとも第一端子領域（１０２）を持つ複数の構成要素（１００）が提供される。さらに、その中に複数の凹所（１１２1．．．１１２4）が形成される、第一面（１０８）を備えた支持体（１０６）が提供される。提供された構成要素（１００）は、個々の構成要素（１００）の第一端子領域（１０２）が支持体（１０６）の第一面（１０８）に面するよう、凹所（１１２1．．．１１２4）に挿入される。導電材料（１１６）は、導電材料（１１６）が個々の構成要素（１００）の第一端子領域（１０２）に接触するよう、支持体（１０６）の第一面（１０８）上に塗着される。最後に、支持体（１０６）はダイシングされ、個別のデバイスが獲得される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも第一端子領域（１０２）を持つ、複数の構成要素（１０６）の提供と、
その中に複数の凹所（１１２1．．．１１２4）が形成される、第一面（１０８）を持つ支持体（１０６）の提供と、
個々の構成要素（１００）の前記第一端子領域（１０２）が前記支持体（１００）の前記第一面（１０８）に面するような、前記複数の凹所（１１２1．．．１１２4）の中への提供された構成要素（１００）の挿入と、
導電材料（１１６）が個々の構成要素（１００）の前記第一端子領域（１０２）に接触するような、前記支持体（１００）の前記第一面（１０８）上への前記導電材料（１１６）の塗着と、
個別のデバイスを獲得するための前記支持体（１０６）のダイシングを含む、デバイスを製造する方法。
【請求項２】
前記構成要素（１００）が第一端子領域（１０２）と第二端子領域（１０４）を持ち、
前記支持体（１０６）の前記凹所（１１２1．．．１１２4）が前記第一面（１０８）から前記第一面（１０８）と反対側の第二面（１１０）まで伸長し、
前記第一端子領域（１０２）が前記第一面（１０８）に面し、前記第二端子領域（１０４）が前記第二面（１１０）に面するように、前記構成要素（１００）が前記凹所（１１２1．．．１１２4）に挿入され、
その場合、その方法は、前記導電材料（１１８）が個々の構成要素（１００）の前記第二端子領域（１０４）に接触するような、前記支持体（１０６）の前記第二面（１１０）上への前記導電材料（１１８）の塗着を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記導電材料（１１６，１１８）のバーンインを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
個々のデバイスの寸法が、挿入された前記構成要素（１００）のそれより大きく、前記デバイスの端子領域（１１６’，１１８’）が前記構成要素（１００）の前記端子領域（１０２，１０４）より大きいような、その中に配置された前記構成要素（１００）を備えた前記支持体（１０６）からの複数のデバイスの生成をさらに含む、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記支持体（１０６）のダイシングが、前記支持体（１０６）分割または前記支持体（１０６）のパンチングを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記支持体（１０６）の前記凹所（１１２）が機械または化学処理により生成される、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記支持体（１０６）が、ガラス、セラミック、不燃焼セラミック材料、エポキシ、またはポリイミドを含む群から選択された非導電材料を含むかあるいは、非導電表面を備えた導電材料を含む、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記導電材料（１１６，１１８）が白金、金、銀、ニッケル、または導電性接着剤を含む、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
提供された前記構成要素（１００）が温度センサーを含む、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
その中に凹所（１１２’）が配置された第一面を持つ支持体（１０６’）と、
第一端子領域（１０２）が前記第一面に面するよう前記凹所（１１２’）に配置された、前記第一端子領域（１０２）を持つ構成要素（１００）と、
前記構成要素（１００）の前記第一端子領域（１０２）に接触する、前記支持体（１０６’）の前記第一面上の導電層（１１６’）を含む、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載された方法により製造されたデバイス。
【請求項１１】
前記構成要素（１００）が第二端子領域（１０４）を持ち、
前記凹所（１１２’）が前記支持体（１０６）の前記第一面から前記第一面と反対側の前記支持体（１０６’）の第二面まで伸長し、
前記支持体（１０６’）の前記第二面上の導電層（１１８’）が前記構成要素（１００）の前記第二端子領域（１０４）に接触する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記支持体（１０６’）が、ガラス、セラミック、不燃焼セラミック材料、エポキシ、またはポリイミドを含む群から選択された非導電材料を含むかまたは、非導電表面を備えた導電材料を含む、請求項１１または請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記導電材料（１１６’，１１８’）が白金、金、銀、ニッケル、または導電性接着剤を含む、請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載されたデバイス。
【請求項１４】
前記構成要素（１００）が温度センサーを含む、請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載されたデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスおよびそれを製造する方法、特にデバイスへの埋め込みに起因する操作および接触が良好な端子領域を備えた、非常に小さい寸法の構成要素を持つデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、たとえば、後の使用のために続いてダイシング加工される単一ウェーハ、または基板上で、多数の構成要素が高密度で製造されるために、構成要素および電気回路の益々の縮小または小型化の傾向がある。
【０００３】
この小型化の利点は、一方では、ほかの構成要素の中でこれらの構成要素により占められる空間が減少され得る点、および、このことも非常に重要であるが、製造に必要な材料が最適に利用されるように、そのような多数の構成要素が単一基板内で製造され得る点にある。デバイスにより占められる空間に対応して使用される基板材料に関して、同量の材料の使用により、より多い収量が獲得される結果、個々の構成要素にかかる全体のコストが減少することを目的に、現在では１つの基板から、多数の構成要素が獲得される。
【０００４】
利用分野により、および特に使用される構成要素の数により、これらはダイシングされ、次にプリント回路盤または別の回路の対応する位置に構成要素を配置し接触させる自動構成要素挿入機械に供給された後、たとえば、ストラップ状に構成される。
【０００５】
構成要素の寸法は、自動処理および選択されたマウント技術のために、通常は問題を引き起こさない。使用されるデバイスが、構成要素のストラップ状の配列が可能でないような数で、かつ自動挿入無しで使用されるとき、この状況は異なる。
【０００６】
例として、ここで、通常個別に配置され、さらに導線に接触する温度センサーが考慮される。そのようなセンサー・デバイスの利用場所は多様であるため、自動挿入は通常意味を成さない。
【０００７】
しかし、上述の材料に対する歩留まり等に関する利点は、これらの利点はこの更なる小型化において獲得されるものであるが、個別の温度センサーの取り扱いに関連して、特にそのような構成要素の耐久性や接触能力に関して、対抗手段としてすべての新しい問題につながる。
【０００８】
さらに具体的に言うと、そのように小さい寸法の構成要素は把持や配置が困難であるため、取り扱いが困難であることは明らかである。従って、構成要素が、消失、スリップ、又は他の方法で不適切に配置されることは些細な危険ではない。更なる問題は、構成要素がはんだ付けではなく、たとえば、導線に接触させられるときに起こる。このような接触形式では、導線を構成要素の端子領域にしっかりとはんだ付けできるように、充分な接触領域を与えることが必要である。デバイスの寸法がさらに小さくなれば、導線の取り付けに利用可能な領域も小さくなることは明らかであり、それゆえ整合的に、結果として接着力が減少し、このことが最終的に接続の信頼性の減少に結びつく。
【０００９】
この従来の技術に始まり、本発明の目的は、小さい寸法に関わらず、しっかりと確実に構成要素を取り扱い接触させることを可能にする、デバイスの向上した製造方法および向上したデバイスを提供することである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１の方法および請求項１０のデバイスにより達成される。
【００１１】
本発明は、
少なくとも第一端子領域を備えた１つ以上の構成要素の提供と、
少なくとも１つ以上の凹所が形成される第一面を備えた支持体の提供と、
構成要素の第一端子領域が支持体の第一面に面するような、提供された構成要素の凹所への挿入と、
導電材料が構成要素の第一端子領域に接触するような、導電材料の支持体の第一面への塗着とを含むデバイス製造方法を提供する。
【００１２】
好ましい実施例によれば、構成要素は第一端子領域と第二端子領域とを含み、支持体の凹所は支持体の全体に渡り、すなわち支持体の第一面から支持体の第一面の反対側の第二面まで伸長する。この実施例では、構成要素は次に、第一端子領域が第一面に、第二端子領域が第二面に面するよう凹所に挿入される。その上、導電材料が構成要素の第二端子領域に接触するよう、導電材料がさらに支持体の第二面に塗着される。
【００１３】
本発明の更なる好ましい実施例によれば、支持体は、互いに間隔をあけて配置され、その中に構成要素が挿入される複数の凹所を含む。その点で、相対する表面への１つの導電層または２つの導電層の塗着後、個々のデバイスの寸法が挿入された構成要素より大きく、デバイスの端子領域が、構成要素の端子部分より大きくなるように、複数のデバイスが、支持体から生成される。望ましくは、複数のデバイスの生成は、たとえば、支持体のソーイング、もしくは支持体からのデバイスのパンチアウトによるといった、支持体の分割を含んでいる。
【００１４】
更なる好ましい実施例によれば、構成要素の端子領域に接触する導電材料は、塗着後にバーンインされる。
【００１５】
たとえば、セラミック材料を含む支持体の凹所は、パンチングまたはレージングにより形成され得る。導電材料は、白金、金、および／またはニッケルを含むことが望ましい。さらに、提供された構成要素は、望ましくは温度センサーを含む。支持体には、構成要素の材質の膨張係数とほぼ等しい、または等しい膨張係数の材質が使用されることが望ましい。
【００１６】
本発明は、さらに、
凹所が配置される第一面を備えた支持体と、
第一端子領域が、第一面に面するよう凹所内に配置される、第一端子領域を備えた構成要素と、
構成要素の第一端子領域に接触する、支持体の第一面上の導電層とを備えたデバイスを提供する。
【００１７】
更なる実施例によれば、構成要素は、第二端子領域を含み、凹所は、支持体全体を通してその第一面から第一面の反対側の第二面まで伸長する。更なる導電層が、支持体の第二面上に塗着され、構成要素の第二端子領域に接触する。
【００１８】
本発明の好ましい実施例は、従属する請求項の中で明らかにされる。
【００１９】
本発明の好ましい実施例は、添付の図面を基に以下で詳細に説明される。添付の図面は、図１から図５は、デバイスを製造するための発明的な方法の好ましい実施例を説明する図であり、図６は、好ましい実施例による発明的なデバイスの断面図である。
【００２０】
好ましい実施例についての以下の説明に関して、添付された図面において、同様または類似の要素には同様の参照番号が与えられることが指摘される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１ないし図５に基づき、温度センサーを基に発明的な製造方法の好ましい実施例が次に詳細に説明される。
【００２２】
図１では、第一端子領域１０２と第二端子領域１０４とを持つＳＭＤ温度センサー１００が示されている。示されたＳＭＤ温度センサーは、図１に示されるように、縦の寸法Ｄを持つ。好ましい実施例は、ＳＭＤ温度センサーを基に説明されるが、本発明は、これに限定されるものではなく、むしろ１つ以上の端子領域を備えた任意の構成要素の中に応用を見出すものであることに留意されたい。
【００２３】
第一ステップでは、たとえば、従来の方法で製造された、複数のＳＭＤ温度センサー１００が提供される。ＳＭＤデバイス１００は、たとえば、従来の方法で製造されたチップデバイスである。
【００２４】
さらに、たとえば、セラミックからなる支持体１０６が提供される。支持体１０６は、第一面１０８と第一面１０８の反対側の第二面１１０とを有する。図１で示されている実施例では、複数の凹所１１２1ないし１１２4は、支持体１０６の表面１０８に形成される。示された実施例では、凹所１１２1ないし１１２4は、支持体１０６の全体の厚さｄを通して、すなわち第一面１０８から第二面１１０まで伸長する。図１の矢印１１４で示されるように、次の手続ステップでは、ＳＭＤ温度センサー１００は、凹所１１２1ないし１１２4のそれぞれに挿入される。支持体１０６の厚さｄは、ＳＭＤ温度センサー１００の厚さＤにほぼ対応する。ＳＭＤ温度センサーは、ＳＭＤ温度センサー１００の第一端子領域１０２が、支持体１０６の第一面１０８の凹所の開口部に面し、ＳＭＤ温度センサー１００の第二端子領域１０２が、支持体１０６の第二面１１０の凹所の開口部に面するよう、凹所の中に挿入される。言い換えれば、ＳＭＤ温度センサーは、水平に位置する支持体の中に、ほぼ垂直方向に挿入される。凹所１１２1ないし１１２4は、セラミックの支持体１０６の中に、適切な方法、たとえば、パンチングやレージングにより挿入される。
【００２５】
図２は、ＳＭＤ温度センサー１００が、凹所１１２1ないし１１２4に挿入された、セラミックの支持体１０６の断面図を示す。簡便性のため、および図２の図の明快さを保持するため、単に例として、凹所１１２2内に配置されたＳＭＤデバイスは、対応する参照番号１００2、１１２2、および１０４2で指定される。
【００２６】
続く手続ステップでは、図３に見られるように、たとえば、白金、金、および／またはニッケルからなる導電層１１６が、支持体１０６の第一面１０８の上に塗着される。さらに見られるように、導電層１１６は、凹所１１２の中に配置された温度センサー１００の第一端子領域１０２に接触するよう、塗着される。次に、望ましくは塗着された物質１１６のバーンインが行われる。
【００２７】
続いて、図３に示される構造物は、調整される。そして、さらに、導電層１１８は、第二表面仕上げが、凹所１１２において配置されたＳＭＤ温度センサー１００の第二端子領域１０４に接触するよう、塗着される。これは、図４に示される。次に、再び状況に応じて、適用される層１１８のバーンインが行われる。
【００２８】
個々のデバイスを獲得するために、図４に示される構成物は、図５Ａに示されるように、定められた切断線１２０に沿って切断すること、あるいは図５Ｂの１２２で図示されるように、支持体１０６の中に構成要素の配置された領域をパンチアウトすることにより分割される。
【００２９】
図６は、本発明により、好ましい実施例によりダイシングした後に産出されたデバイスを示す。見られるように、デバイスは、その中にＳＭＤ温度センサー１００が配置された凹所１１２’を備えた支持体部分１０６’を含む。支持体部分１０６’の相対する表面上には、導電層部分１１６’，１１８’が、それぞれ、ＳＭＤ温度センサー１００の端子領域１０２，１０４にそれぞれ接触するよう形成される。
【００３０】
見られるように、結果として産出されたデバイスの寸法は、取り扱い容易性が著しく向上するように、元のＳＭＤ温度センサー１００よりかなり大きい。さらに、支持体部分１０６’の相対する面の上には、導電端子領域１１６’，１１８’があり、導電端子領域１１６’，１１８’は、構成要素１００の安全かつ確実な接触のためにパッドの拡大が達成されるよう、ＳＭＤ温度センサーの端子領域１０２，１０４より大きい。
【００３１】
本発明の利点は、ＳＭＤ温度センサーのより確実な操作と接触とが、ＳＭＤ温度センサーの製造に必要とされる材料の量を増やさずに達成される点である。従来の技術では、取り扱い容易性と接触の確実性とを向上させる方法は、その中にＳＭＤ温度センサーが、製造されるウェーハの中に、ＳＭＤ温度センサーをより低密度で製造することにより達成されていたであろうと想定される。この場合、実際の温度センサー領域の周辺に、センサー要素の実際の機能には必要ないが、その操作性能および接触性能のために残される付加的な基板材料が存在する。従って、このような方法では、実際にはＳＭＤ装置の製造のみに必要である高品質な基板材料が"浪費"され、結果としてこのような要素に対するコストが不必要に高くなることが想定される。
【００３２】
本発明によれば、高価な基板材料は、実際にそれが必要とされる要素、すなわちＳＭＤ温度センサーの製造のみに実際に使用されるため、これらの問題は回避される。向上した取り扱い容易性を提供するために、本発明は新しい方法、すなわちその中に穴が挿入され、続いてＳＭＤ温度センサーが挿入され、接触し、ダイシングされるセラミック等の単純かつ安価な支持体材料からなる支持体の使用を教示する。
【００３３】
穴は、ＳＭＤ温度センサーが、簡便な方法で挿入され、挿入された要素の落下が、回避されるように、たとえば、摩擦によりそこに固定されるような様式で、挿入されることが望ましい。
【００３４】
代わりに、セラミックの支持体の裏面に、ＳＭＤ温度センサーが、接触後に導電層により凹所に固定されるまで、この場合は、裏の凹所の開口部が一時的に閉じられるように、正面が処理されるまで維持される補助層が提供され得る。
【００３５】
さらに、本発明は、支持体の中に複数の、または多数の構成要素を同じ方法で配置することに限定されない。本発明は、凹所を備え、対応する寸法の支持要素の中に挿入される、個別の構成要素に適用可能であり、その場合、実行されるべき手続ステップは、図１から図４に基づき上述されたステップに対応する。
【００３６】
支持体は、ガラス、エポキシ、ポリイミド、セラミック、不燃焼セラミック材料（グリーンシート）等の非導電材料を含むことが望ましい。代わりに、支持体は、導電材料を含む場合もあり、その際、支持体の表面は絶縁材料で覆われる（たとえば、陽極処理された表面を備えたアルミニウム支持体）。
【００３７】
凹所は、任意の形状を取り、フライス加工、パンチング等の適切な支持体機械処理、またはエッチングのような支持体化学処理により挿入され得る。
【００３８】
導電層は、たとえば、スパッタリング、蒸気デポジット、スクリーン印刷等により塗着され、たとえば、白金、金、銀、ニッケル等を含む。代わりに、導電層は、導電性接着剤により形成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】デバイスを製造するための発明的な方法の好ましい実施例を説明する図である。
【図２】デバイスを製造するための発明的な方法の好ましい実施例を説明する図である。
【図３】デバイスを製造するための発明的な方法の好ましい実施例を説明する図である。
【図４】デバイスを製造するための発明的な方法の好ましい実施例を説明する図である。
【図５】デバイスを製造するための発明的な方法の好ましい実施例を説明する図である。
【図６】好ましい実施例による発明例なデバイスの断面図である。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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